문제
평소에 문자열을 가지고 노는 것을 좋아하는 민호는 DNA 문자열을 알게 되었다. DNA 문자열은 모든 문자열에 등장하는 문자가 {‘A’, ‘C’, ‘G’, ‘T’} 인 문자열을 말한다. 예를 들어 “ACKA”는 DNA 문자열이 아니지만 “ACCA”는 DNA 문자열이다. 이런 신비한 문자열에 완전히 매료된 민호는 임의의 DNA 문자열을 만들고 만들어진 DNA 문자열의 부분문자열을 비밀번호로 사용하기로 마음먹었다.
하지만 민호는 이러한 방법에는 큰 문제가 있다는 것을 발견했다. 임의의 DNA 문자열의 부분문자열을 뽑았을 때 “AAAA”와 같이 보안에 취약한 비밀번호가 만들어 질 수 있기 때문이다. 그래서 민호는 부분문자열에서 등장하는 문자의 개수가 특정 개수 이상이여야 비밀번호로 사용할 수 있다는 규칙을 만들었다.
임의의 DNA문자열이 “AAACCTGCCAA” 이고 민호가 뽑을 부분문자열의 길이를 4라고 하자. 그리고 부분문자열에 ‘A’ 는 1개 이상, ‘C’는 1개 이상, ‘G’는 1개 이상, ‘T’는 0개 이상이 등장해야 비밀번호로 사용할 수 있다고 하자. 이때 “ACCT” 는 ‘G’ 가 1 개 이상 등장해야 한다는 조건을 만족하지 못해 비밀번호로 사용하지 못한다. 하지만 “GCCA” 은 모든 조건을 만족하기 때문에 비밀번호로 사용할 수 있다.
민호가 만든 임의의 DNA 문자열과 비밀번호로 사용할 부분분자열의 길이, 그리고 {‘A’, ‘C’, ‘G’, ‘T’} 가 각각 몇번 이상 등장해야 비밀번호로 사용할 수 있는지 순서대로 주어졌을 때 민호가 만들 수 있는 비밀번호의 종류의 수를 구하는 프로그램을 작성하자. 단 부분문자열이 등장하는 위치가 다르다면 부분문자열이 같다고 하더라도 다른 문자열로 취급한다.
입력
첫 번째 줄에 민호가 임의로 만든 DNA 문자열 길이 |S|와 비밀번호로 사용할 부분문자열의 길이 |P| 가 주어진다. (1 ≤ |P| ≤ |S| ≤ 1,000,000)
두번 째 줄에는 민호가 임의로 만든 DNA 문자열이 주어진다.
세번 째 줄에는 부분문자열에 포함되어야 할 {‘A’, ‘C’, ‘G’, ‘T’} 의 최소 개수가 공백을 구분으로 주어진다. 각각의 수는 |S| 보다 작거나 같은 음이 아닌 정수이며 총 합은 |S| 보다 작거나 같음이 보장된다.
출력
첫 번째 줄에 민호가 만들 수 있는 비밀번호의 종류의 수를 출력해라.
예제 입/출력
나의 풀이
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static boolean checkValidPw(int[] nowNumACGT, int[] minACGT) {
boolean flag = true;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
if (minACGT[i] > nowNumACGT[i]) {
flag = false;
}
}
return flag;
}
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int S = sc.nextInt();
int P = sc.nextInt();
// 현재 ACGT의 갯수
int[] nowNumACGT = new int[4];
// 최소로 가져야 할 ACGT의 갯수
int[] minACGT = new int[4];
String dnaString = sc.next();
char[] dnaStringArr = dnaString.toCharArray();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
minACGT[i] = sc.nextInt();
}
// 첫 P 길이의 DNA String에 대하여 nowNumACGT 설정
for (int i = 0; i < P; i++) {
switch(dnaStringArr[i]) {
case 'A':
nowNumACGT[0]++;
break;
case 'C':
nowNumACGT[1]++;
break;
case 'G':
nowNumACGT[2]++;
break;
case 'T':
nowNumACGT[3]++;
break;
}
}
int count = 0;
// 첫 P 길이의 문자열이 적합한지 체크
if (checkValidPw(nowNumACGT, minACGT)) count++;
// 삭제되는 문자와 추가되는 문자만을 비교하면서 첫번째를 제외한 모든 P 길이의 문자열 체크
for (int i = 0; i < S - P; i++) {
char removedChar = dnaStringArr[i];
char newChar = dnaStringArr[i + P];
switch(removedChar) {
case 'A':
nowNumACGT[0]--;
break;
case 'C':
nowNumACGT[1]--;
break;
case 'G':
nowNumACGT[2]--;
break;
case 'T':
nowNumACGT[3]--;
break;
}
switch(newChar) {
case 'A':
nowNumACGT[0]++;
break;
case 'C':
nowNumACGT[1]++;
break;
case 'G':
nowNumACGT[2]++;
break;
case 'T':
nowNumACGT[3]++;
break;
}
if (checkValidPw(nowNumACGT, minACGT)) count++;
}
System.out.println(count);
}
}예시 풀이
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.StringTokenizer;
public class P12891_DNA비밀번호 {
static int checkArr[];
static int myArr[];
static int checkSecret;
public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
BufferedReader bf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = new StringTokenizer(bf.readLine());
int S = Integer.parseInt(st.nextToken());
int P = Integer.parseInt(st.nextToken());
int Result = 0;
char A[] = new char[S];
checkArr = new int[4];
myArr = new int[4];
checkSecret = 0;
A = bf.readLine().toCharArray();
st = new StringTokenizer(bf.readLine());
for (int i = 0; i < 4; i++) {
checkArr[i] = Integer.parseInt(st.nextToken());
if (checkArr[i] == 0)
checkSecret++;
}
for (int i = 0; i < P; i++) { //초기 P부분 문자열 처리 부분
Add(A[i]);
}
if (checkSecret == 4)
Result++;
// 슬라이딩 윈도우 처리 부분
for (int i = P; i < S; i++) {
int j = i - P;
Add(A[i]);
Remove(A[j]);
if (checkSecret == 4) // 4자리 수에 대한 크기가 모두 충족되었을 때는 유효한 비밀번호
Result++;
}
System.out.println(Result);
bf.close();
}
private static void Add(char c) { //새로 들어온 문자를 처리해주는 함수
switch (c) {
case 'A':
myArr[0]++;
if (myArr[0] == checkArr[0])
checkSecret++;
break;
case 'C':
myArr[1]++;
if (myArr[1] == checkArr[1])
checkSecret++;
break;
case 'G':
myArr[2]++;
if (myArr[2] == checkArr[2])
checkSecret++;
break;
case 'T':
myArr[3]++;
if (myArr[3] == checkArr[3])
checkSecret++;
break;
}
}
private static void Remove(char c) { //제거되는 문자를 처리해주는 함수
switch (c) {
case 'A':
if (myArr[0] == checkArr[0])
checkSecret--;
myArr[0]--;
break;
case 'C':
if (myArr[1] == checkArr[1])
checkSecret--;
myArr[1]--;
break;
case 'G':
if (myArr[2] == checkArr[2])
checkSecret--;
myArr[2]--;
break;
case 'T':
if (myArr[3] == checkArr[3])
checkSecret--;
myArr[3]--;
break;
}
}
}리뷰
슬라이딩 윈도우를 연습하기 위한 평이한 문제였다.
다만 예시 풀이의 Add, Remove 함수처럼 같은 코드를 함수로 분리하여 재사용 하는 것을 생각해두자.
