백준 4949번. 균형잡힌 세상 (Python / 파이썬)

문제

세계는 균형이 잘 잡혀있어야 한다. 양과 음, 빛과 어둠 그리고 왼쪽 괄호와 오른쪽 괄호처럼 말이다.
정민이의 임무는 어떤 문자열이 주어졌을 때, 괄호들의 균형이 잘 맞춰져 있는지 판단하는 프로그램을 짜는 것이다.
문자열에 포함되는 괄호는 소괄호("()") 와 대괄호("[]")로 2종류이고, 문자열이 균형을 이루는 조건은 아래와 같다.
- 모든 왼쪽 소괄호("(")는 오른쪽 소괄호(")")와만 짝을 이뤄야 한다.
- 모든 왼쪽 대괄호("[")는 오른쪽 대괄호("]")와만 짝을 이뤄야 한다.
- 모든 오른쪽 괄호들은 자신과 짝을 이룰 수 있는 왼쪽 괄호가 존재한다.
- 모든 괄호들의 짝은 1:1 매칭만 가능하다. 즉, 괄호 하나가 둘 이상의 괄호와 짝지어지지 않는다.
- 짝을 이루는 두 괄호가 있을 때, 그 사이에 있는 문자열도 균형이 잡혀야 한다.
정민이를 도와 문자열이 주어졌을 때 균형잡힌 문자열인지 아닌지를 판단해보자.

입력

하나 또는 여러줄에 걸쳐서 문자열이 주어진다. 각 문자열은 영문 알파벳, 공백, 소괄호("( )") 대괄호("[ ]")등으로 이루어져 있으며, 길이는 100글자보다 작거나 같다. 각 줄은 마침표(".")로 끝난다.
입력의 종료조건으로 맨 마지막에 점 하나(".")가 들어온다.

출력

각 줄마다 해당 문자열이 균형을 이루고 있으면 "yes"를, 아니면 "no"를 출력한다.

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문제 풀이 

어떤 문자열이 주어졌을 때, 괄호들의 균형이 잘 맞춰져 있는지 판단하는 프로그램이다.

문제에 괄호가 균형을 이루는 조건이 주어져 있는데 

결국은 ( 는 ) 와만 짝을 이룰 수 있으며 [ 는 ] 와만 짝을 이룰 수 있다는 것을 나타낸다. 

또한 )( 와 ][ 와 같이 반대 방향은 짝을 이룰 수 없다.

 

만약 한 종류의 괄호만 있었다면 풀이가 좀 더 쉬웠을텐데 두 종류의 괄호가 있어서

풀이를 생각하는 것이 살짝 까다로웠다. 그 이유는 아래와 같이

( [ ) ] 이런 문자열이 주어졌다고 할 때 () 와 [] 만 보면 균형잡힌 괄호 문자열이지만 

두 개를 함께 따졌을 때는 짝을 이루고 있지 않으므로 균형잡힌 괄호 문자열이 아니기 때문이다. 

 

따라서 이 문제를 해결하기 위해서는 앞에서부터 차례대로 

올바른 방향인지, 짝을 이루는지 확인해줘야 한다. 

이를 코드로 구현하기 위해 Stack을 활용하였다. 

 

만약 ( 와 [ 를 만난다면 올바른 방향이므로 먼저 Stack 에 넣어준다. 

그런 다음 만약 ) 나 ] 를 만난다면 짝을 이루는지 확인해준다. 

예를 들어, ( ( [ ] ) ) 이런 문자열이 있을 경우 

Stack에는 ( ( [ 가 저장되어 있을 것이다. 

그 후 ] 를 만나면 짝을 이루는지 확인해준다. 짝을 이룬다는 것은 

Stack이 비어있지 않고 Stack의 맨 위에 [ 가 저장되어 있어야 한다는 것을 의미한다. 

만약 짝을 이룬다면 다음 괄호를 확인하기 위해 Stack의 맨 위에 저장된 것을 삭제해준다. 

마찬가지로 ) 를 만났을 때는 Stack이 비어있지 않고 Stack의 맨 위에 ( 가 저장되어 있어야 한다.  

 

만약 짝을 이루지 않는다면 check 변수를 False로 만들어주고 반복문을 빠져나오도록 해주었다. 

즉, Stack이 비어있고 check 변수가 True라면 yes를 출력하도록 해주고 

나머지 경우에는 no를 출력하도록 해주었다. 

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My Code

while True:
    s = input() # 문자열 입력
    if s == '.': # . 입력 시 종료 
        break 

    stack = []   # Stack
    check = True # 균형잡힌 문자열인지 확인할 변수
    for i in s:
        if i == '(' or i == '[': # 왼쪽 방향 괄호를 Stack에 삽입
            stack.append(i)
        elif i == ')': # 오른쪽 방향 괄호를 만났을 때
            if stack and stack[-1] == '(': # stack이 비어 있지 않고 짝이 맞다면 삭제 
                stack.pop()
            else:                          # 짝이 맞지 않는 경우 종료
                check = False 
                break 
        elif i == ']':  # 오른쪽 방향 괄호를 만났을 때
            if stack and stack[-1] == '[':  # stack이 비어 있지 않고 짝이 맞다면 삭제
                stack.pop()
            else:
                check = False               # 짝이 맞지 않는 경우 종료
                break 

    if check and not stack: # 균형잡힌 문자열일 경우 
        print('yes')
    else:
        print('no')