[BaekJoon-9012] 괄호

문제

괄호 문자열(Parenthesis String, PS)은 두 개의 괄호 기호인 ‘(’ 와 ‘)’ 만으로 구성되어 있는 문자열이다. 그 중에서 괄호의 모양이 바르게 구성된 문자열을 올바른 괄호 문자열(Valid PS, VPS)이라고 부른다. 한 쌍의 괄호 기호로 된 “( )” 문자열은 기본 VPS 이라고 부른다. 만일 x 가 VPS 라면 이것을 하나의 괄호에 넣은 새로운 문자열 “(x)”도 VPS 가 된다. 그리고 두 VPS x 와 y를 접합(concatenation)시킨 새로운 문자열 xy도 VPS 가 된다. 예를 들어 “(())()”와 “((()))” 는 VPS 이지만 “(()(”, “(())()))” , 그리고 “(()” 는 모두 VPS 가 아닌 문자열이다.

여러분은 입력으로 주어진 괄호 문자열이 VPS 인지 아닌지를 판단해서 그 결과를 YES 와 NO 로 나타내어야 한다.

입력

입력 데이터는 표준 입력을 사용한다. 입력은 T개의 테스트 데이터로 주어진다. 입력의 첫 번째 줄에는 입력 데이터의 수를 나타내는 정수 T가 주어진다. 각 테스트 데이터의 첫째 줄에는 괄호 문자열이 한 줄에 주어진다. 하나의 괄호 문자열의 길이는 2 이상 50 이하이다.

출력

출력은 표준 출력을 사용한다. 만일 입력 괄호 문자열이 올바른 괄호 문자열(VPS)이면 “YES”, 아니면 “NO”를 한 줄에 하나씩 차례대로 출력해야 한다.

예제 입력 1

6  
(())())  
(((()())()  
(()())((()))  
((()()(()))(((())))()  
()()()()(()()())()  
(()((())()(  

예제 출력 1

NO
NO
YES
NO
YES
NO

예제 입력 2

3  
(  
)  
())(()  

예제 출력 2

NO  
NO  
NO  

풀이

스택을 이용하여 문제를 풀수 있으며, ’(‘를 만나면 stack에 push를 하고 ’)‘일 경우 pop을 하여 처리하였다. 만약 ’)‘일 경우 stack에 ’(‘가 없다면 NO를 출력하고, 문자열을 다 검색 후 스택에 ’(‘가 남아 있다면 NO를 처리했다.

끝의 개수만 같아서는 부족하다

여는 괄호를 스택에 쌓고 닫는 괄호가 나올 때 하나씩 짝지으면 된다. (())는 안쪽 쌍을 꺼낸 뒤 바깥쪽 쌍을 꺼내 빈 스택으로 끝난다. 반면 ())(는 마지막에 여는 괄호가 다시 등장해 개수만 보면 같아 보일 수 있지만, 세 번째 문자에서 이미 짝 없는 닫는 괄호가 나왔다. 그 순간 바로 NO가 확정된다.

코드는 닫는 괄호를 만났을 때 스택이 비었는지 먼저 검사하고, 입력이 끝난 뒤에도 스택에 여는 괄호가 남았는지 확인한다. (()처럼 아직 닫히지 않은 괄호가 있는 문자열도 NO다. 괄호 종류가 하나뿐이므로 실제로는 스택 대신 열린 괄호 개수 하나로도 풀 수 있다. 개수가 중간에 음수가 되면 실패, 끝에 0이면 성공이라는 같은 조건이다.

문자열 길이를 L이라 하면 각 문자는 한 번 처리하므로 O(L) 시간이다. 현재 스택 코드는 최악 O(L) 공간을 쓰며 카운터 방식은 O(1)이다. 테스트 케이스마다 스택을 새로 만들어 이전 문자열의 괄호가 다음 판정에 영향을 주지 않게 한다.

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        parenthesis();
    }

    public static void parenthesis() throws Exception {
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter out = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));


        int t = parseInt(in.readLine());
        while (0 < t--) {
            Stack<Character> stack = new Stack<>();
            String ps = in.readLine();
            String result = "YES";
            for (int i = 0; i <ps.length(); i++) {
                char ch = ps.charAt(i);
                if (ch == '(') {
                    stack.push(ch);
                    continue;
                }
                if (stack.empty()) {
                    result = "NO";
                    break;
                }
                stack.pop();
            }
            if (result.equals("YES") && !stack.empty()) {
                result = "NO";
            }
            out.write(result);
            out.write('\n');
            out.flush();;
        }
        out.close();
        in.close();
    }

    public static int parseInt(String arg) {
        return Integer.parseInt(arg);
    }
}

문제 사이트 : https://www.acmicpc.net/problem/9012