[BOJ]2529. 부등호

문제:

두 종류의 부등호 기호 ‘<’와 ‘>’가 k개 나열된 순서열  A가 있다. 우리는 이 부등호 기호 앞뒤에 서로 다른 한 자릿수 숫자를 넣어서 모든 부등호 관계를 만족시키려고 한다. 예를 들어, 제시된 부등호 순서열 A가 다음과 같다고 하자.

A =>  < < < > < < > < >

부등호 기호 앞뒤에 넣을 수 있는 숫자는 0부터 9까지의 정수이며 선택된 숫자는 모두 달라야 한다. 아래는 부등호 순서열 A를 만족시키는 한 예이다. 

3 < 4 < 5 < 6 > 1 < 2 < 8 > 7 < 9 > 0

이 상황에서 부등호 기호를 제거한 뒤, 숫자를 모두 붙이면 하나의 수를 만들 수 있는데 이 수를 주어진 부등호 관계를 만족시키는 정수라고 한다. 그런데 주어진 부등호 관계를 만족하는 정수는 하나 이상 존재한다. 예를 들어 3456128790 뿐만 아니라 5689023174도 아래와 같이 부등호 관계 A를 만족시킨다. 

5 < 6 < 8 < 9 > 0 < 2 < 3 > 1 < 7 > 4

여러분은 제시된 k개의 부등호 순서를 만족하는 (k+1)자리의 정수 중에서 최댓값과 최솟값을 찾아야 한다. 앞서 설명한 대로 각 부등호의 앞뒤에 들어가는 숫자는 { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }중에서 선택해야 하며 선택된 숫자는 모두 달라야 한다. 

입력:

첫 줄에 부등호 문자의 개수를 나타내는 정수 k가 주어진다. 그 다음 줄에는 k개의 부등호 기호가 하나의 공백을 두고 한 줄에 모두 제시된다. k의 범위는 2 ≤ k ≤ 9 이다. 

출력:

여러분은 제시된 부등호 관계를 만족하는 k+1 자리의 최대, 최소 정수를 첫째 줄과 둘째 줄에 각각 출력해야 한다. 단 아래 예(1)과 같이 첫 자리가 0인 경우도 정수에 포함되어야 한다. 모든 입력에 답은 항상 존재하며 출력 정수는 하나의 문자열이 되도록 해야 한다. 

풀이방법:

 처음에는 itertools의 permutation을 사용해서 풀려고 했으나, 메모리 초과가 발생했다. 아무래도 경우의 수가 엄청 많기 때문에 발생한 것 같았다.

 따라서 백트래킹(dfs)를 사용해서 효율적으로 구하려고 했다. visited 배열을 만들어서 사용한 숫자, 그렇지 않은 숫자를 구분했고, 빈 문자열로 시작했기 때문에 length==0이라는 조건을 넣어주게 되었다. is_possible 함수를 통해 부등호를 만족하는 조건의 숫자들을 구했으면 이를 answer 배열에 넣도록 한다. 

 이 때, answer 배열들의 숫자들은 작은 숫자부터 생성하기 시작했기 때문에 맨 처음에는 "부등호를 만족하는 가장 작은 숫자", 맨 마지막에는 "부등호를 만족하는 가장 큰 숫자"가 들어가 있게 된다. 따라서 이를 알맞게 출력하면 된다.

def is_possible(i,op,j):
    if op == ">":
        return i > j
    else:
        return i < j
 
def dfs(length,can):
    global answer
    if length==n+1:
        answer.append(can)
        return
    for i in range(10):
        if not visited[i]:
            if length==0 or is_possible(can[-1],ie[length-1],str(i)):
                visited[i] = True
                dfs(length+1,can+str(i))
                visited[i] = False
                
n=int(input())
ie = input().split()
numbers  = list(range(10))
visited = [False]*10
answer = []
dfs(0,"")
print(answer[-1])
print(answer[0])

문제링크:

www.acmicpc.net/problem/2529

2529번: 부등호