[프로그래머스 Lv2] 괄호 변환 (파이썬)

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문제 설명

'(' 와 ')' 로만 이루어진 문자열이 있을 경우, "균형잡힌 괄호 문자열" p가 매개변수로 주어질 때, 주어진 알고리즘을 수행해 "올바른 괄호 문자열"로 변환한 결과를 반환하는 함수 작성

용어의 정의

'(' 와 ')' 로만 이루어진 문자열이 있을 경우, '(' 의 개수와 ')' 의 개수가 같다면 이를 균형잡힌 괄호 문자열이라고 부릅니다.
그리고 여기에 '('와 ')'의 괄호의 짝도 모두 맞을 경우에는 이를 올바른 괄호 문자열이라고 부릅니다.
예를 들어, "(()))("와 같은 문자열은 "균형잡힌 괄호 문자열" 이지만 "올바른 괄호 문자열"은 아닙니다.
반면에 "(())()"와 같은 문자열은 "균형잡힌 괄호 문자열" 이면서 동시에 "올바른 괄호 문자열" 입니다.

'(' 와 ')' 로만 이루어진 문자열 w가 "균형잡힌 괄호 문자열" 이라면 다음과 같은 과정을 통해 "올바른 괄호 문자열"로 변환할 수 있습니다.

1. 입력이 빈 문자열인 경우, 빈 문자열을 반환합니다.
2. 문자열 w를 두 "균형잡힌 괄호 문자열" u, v로 분리합니다. 단, u는 "균형잡힌 괄호 문자열"로 더 이상 분리할 수 없어야 하며, v는 빈 문자열이 될 수 있습니다.
3. 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열" 이라면 문자열 v에 대해 1단계부터 다시 수행합니다.
   3-1. 수행한 결과 문자열을 u에 이어 붙인 후 반환합니다.
4. 문자열 u가 "올바른 괄호 문자열"이 아니라면 아래 과정을 수행합니다.
   4-1. 빈 문자열에 첫 번째 문자로 '('를 붙입니다.
   4-2. 문자열 v에 대해 1단계부터 재귀적으로 수행한 결과 문자열을 이어 붙입니다.
   4-3. ')'를 다시 붙입니다.
   4-4. u의 첫 번째와 마지막 문자를 제거하고, 나머지 문자열의 괄호 방향을 뒤집어서 뒤에 붙입니다.
   4-5. 생성된 문자열을 반환합니다.

풀이 코드

def solution(p):
    if p == '':
        return ''
    cnt = 0
    chk = True
    
    for idx, item in enumerate(p):
        if item == "(":
            cnt += 1
        else:
            cnt -= 1
        if cnt < 0:
            chk = False
        if cnt == 0:
            if chk:
                return p[:idx+1] + solution(p[idx+1:])
            else:
                tmp = "("
                tmp += solution(p[idx+1:])
                tmp += ")"
                for c in p[1:idx]:
                    if c == "(":
                        tmp += ")"
                    else:
                        tmp += "("
                return tmp

코드 설명

1. 1단계에서 요구하는 빈 문자열 입력 시 빈 문자열 반환 조건문 작성
2. 2단계에서 말하는 u는 더 이상 분리할 수 없는 균형잡힌 괄호 문자열이므로, 괄호가 열렸을 때 증가시키고 닫을 때 감소시키는 cnt 변수와, cnt가 단 한번이라도 음수가 된 적이 있는지 (닫는 괄호가 먼저 나온 적이 있는 지) 를 판단하기 위한 boolean변수 chk의 초기값 True 설정
3. 주어진 문자열 p를 순회하는 for Loop으로 인덱스와 개별 괄호 문자열 추출
4. 여는 괄호 문자열이 나올 경우 cnt 를 1 증가시키고, 닫는 괄호 문자열이 나올경우 1을 감소시킴
5. for Loop 순회 도중 cnt값이 음수일 경우 chk 변수를 False로 변환하여 cnt가 0이 되었을 때 '올바르지 않은 괄호 문자열' 의 변환 과정을 수행할 수 있도록 함
6. for Loop 순회 도중 cnt값이 0이고 chk가 True일 경우 '올바른 괄호 문자열' 이므로, 해당 인덱스까지를 포함하는 문자열 p[:idx+1]를 뗀 나머지 p[idx+1:]에 대하여 solution() 함수를 재귀적으로 적용함
7. 상기 5항의 '올바르지 않은 괄호 문자열' 은 위 "용어의 정의" 4번 항목을 수행하도록 설정

다른 풀이

def sep_uv(w):
    op_cnt = 0
    cl_cnt = 0
    for i, item in enumerate(w):
        if item == "(":
            op_cnt += 1
        else:
            cl_cnt += 1
        if op_cnt == cl_cnt:
            return w[:i+1], w[i+1:]


def is_balanced(u):
    stack = []
    for item in u:
        if item == "(":
            stack.append(item)
        else:
            if not stack:
                return False
            stack.pop()
    return True if not stack else False


def solution(p):
    #1
    if p == '': return ''
    #2
    u, v = sep_uv(p)
    #3 ~ 3-1
    if is_balanced(u):
        return u + solution(v)
    #4
    else:
        answer = "("  #4-1
        answer += solution(v)  #4-2
        answer += ")"  #4-3
        #4-4
        for item in u[1:-1]:
            if item == "(":
                answer += ")"
            else:
                answer += "("
        return answer  #4-5