[백준] 1406번 에디터 문제 stack으로 풀어보기 : Programming Story

1. 문제

1) 링크

www.acmicpc.net/problem/1406

2) 문제

한 줄로 된 간단한 에디터를 구현하려고 한다. 이 편집기는 영어 소문자만을 기록할 수 있는 편집기로, 최대 600,000글자까지 입력할 수 있다.

이 편집기에는 '커서'라는 것이 있는데, 커서는 문장의 맨 앞(첫 번째 문자의 왼쪽), 문장의 맨 뒤(마지막 문자의 오른쪽), 또는 문장 중간 임의의 곳(모든 연속된 두 문자 사이)에 위치할 수 있다. 즉 길이가 L인 문자열이 현재 편집기에 입력되어 있으면, 커서가 위치할 수 있는 곳은 L+1가지 경우가 있다.

이 편집기가 지원하는 명령어는 다음과 같다.

L: 커서를 왼쪽으로 한 칸 옮김 (커서가 문장의 맨 앞이면 무시됨)

D: 커서를 오른쪽으로 한 칸 옮김 (커서가 문장의 맨 뒤이면 무시됨)

B: 커서 왼쪽에 있는 문자를 삭제함 (커서가 문장의 맨 앞이면 무시됨)
삭제로 인해 커서는 한 칸 왼쪽으로 이동한 것처럼 나타나지만, 실제로 커서의 오른쪽에 있던 문자는 그대로임

P: $라는 문자를 커서 왼쪽에 추가함

초기에 편집기에 입력되어 있는 문자열이 주어지고, 그 이후 입력한 명령어가 차례로 주어졌을 때, 모든 명령어를 수행하고 난 후 편집기에 입력되어 있는 문자열을 구하는 프로그램을 작성하시오. 단, 명령어가 수행되기 전에 커서는 문장의 맨 뒤에 위치하고 있다고 한다.

3) 입력

첫째 줄에는 초기에 편집기에 입력되어 있는 문자열이 주어진다. 이 문자열은 길이가 N이고, 영어 소문자로만 이루어져 있으며, 길이는 100,000을 넘지 않는다. 둘째 줄에는 입력할 명령어의 개수를 나타내는 정수 M(1 ≤ M ≤ 500,000)이 주어진다. 셋째 줄부터 M개의 줄에 걸쳐 입력할 명령어가 순서대로 주어진다. 명령어는 위의 네 가지 중 하나의 형태로만 주어진다.

4) 출력

첫째 줄에 모든 명령어를 수행하고 난 후 편집기에 입력되어 있는 문자열을 출력한다.

더 자세한 문제의 조건을 알아보기 위해서는 위의 링크에 들어가서 확인해보자

2. 풀이

이 문제는 확실히 stack을 활용해서 풀면 빠르게 풀 수 있는 문제이다. 이유는 B 연산과 P 연산의 경우 중간에 있는 문자를 지우거나 추가를 해야 하는데 이러면 뒤의 문자열을 하나씩 밀어주어야 하기 때문에 시간이 오래 걸릴 수 밖에 없다. 하나의 연산을 수행하는데만 (O(N) ) 이 걸린다.

하지만 스택을 활용하면 push 와 pop의 경우 시간복잡도 O(1) 이기 때문에 시간을 많이 단축시킬 수 있다.

그래서 이 문제는 커서를 기준으로 왼쪽 문자열 stack 하나, 오른쪽 문자열 stack 이렇게 두개의 stack을 준비한다.

처음에는 다 왼쪽 stack에서 시작하는 것이기 때문에 왼쪽 스택에 입력받은 문자열을 넣어둔다.

이후 각 연산에 대하여 어떤 식으로 stack을 활용할 수 있는지 알아보자.

L 연산: 이 경우는 왼쪽 스택에서 하나를 pop 하고 그것을 오른쪽 스택에 push하면 된다. 즉 right.push(left.pop())을 하면 된다
D 연산: L 연산과 반대로 오른쪽 스택에서 하나를 pop하고 그것을 왼쪽 스택에 push하면 된다. 즉 left.push(right.pop())을 해주면 된다
B 연산: 이것은 왼쪽 스택에 있는 top을 하나 pop해주면 된다. 즉, left.pop()을 하면 해결된다
P 연산: 이것은 왼쪽 스택에 추가를 하는 것이기 때문에 입력받은 값을 x라고 한다면 left.push(x)를 실시해주면 된다.

이런식으로 각 연산마다 stack을 활용해서 수행을 해주고 출력은 어떤 식으로 하면 될까?

지금 스택의 구조를 살펴보면 만약 abc | xyz 이런식으로 커서가 있다고 하면

왼쪽 스택에는 위에서부터 c, b, a 의 요소가 담겨있는 반면, 오른쪽 스택에서는 위에서부터 x, y, z가 담겨있다.

따라서 이것을 통일해주어야 출력하기가 편해지기 때문에 left에 있는 것을 모두 다 right stack에다가 옮겨주는 과정이 필요하다. 이것은 left stack이 empty가 될때까지 left의 요소를 pop 해서 right에 push 해주면 되는 것이다.

이 과정을 해주면 right stack에 모든 요소가 들어있을 텐데, 요소를 하나씩 pop 해준다.

이 경우 또한 시간을 단축시키기 위해서 pop을 하는 요소마다 일일히 System.out.println()을 해주지 않고, StringBuilder에 하나씩 append를 해 준다음에 한꺼번에 출력하는 것이 좋다.

3. 코드

위의 설명을 코드화한 자바 코드는 아래와 같다.

import java.util.*;
import java.io.*;
public class Main{
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String s=br.readLine();
        Stack<Character> left=new Stack<Character>();
        Stack<Character> right=new Stack<>();
        for(char ch: s.toCharArray()){
            left.push(ch);
        }
        int n=Integer.parseInt(br.readLine());
        while(n-->0){
            String[] line=br.readLine().split(" ");
            char h=line[0].charAt(0);
            if (h=='L'){
                if (!left.isEmpty()){
                    right.push(left.pop());
                }
            }
            else if (h=='D'){
                if (!right.isEmpty()){
                    left.push(right.pop());
                }
            }
            else if (h=='B'){
                if (!left.isEmpty()){
                    left.pop();
                }
            }
            else if (h=='P'){
                left.push(line[1].charAt(0));
            }
        }
        while(!left.isEmpty()){
            right.push(left.pop());
        }
        StringBuilder sb=new StringBuilder();
        while(!right.isEmpty()){
            sb.append(right.pop());
        }
        System.out.println(sb);
    }
}