괄호 변환 (lv2)

문제 설명

카카오에 신입 개발자로 입사한 "콘"은 선배 개발자로부터 개발역량 강화를 위해 다른 개발자가 작성한 소스 코드를 분석하여 문제점을 발견하고 수정하라는 업무 과제를 받았습니다. 소스를 컴파일하여 로그를 보니 대부분 소스 코드 내 작성된 괄호가 개수는 맞지만 짝이 맞지 않은 형태로 작성되어 오류가 나는 것을 알게 되었습니다.
수정해야 할 소스 파일이 너무 많아서 고민하던 "콘"은 소스 코드에 작성된 모든 괄호를 뽑아서 올바른 순서대로 배치된 괄호 문자열을 알려주는 프로그램을 다음과 같이 개발하려고 합니다.

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.

"균형잡힌 괄호 문자열" p가 매개변수로 주어질 때, 주어진 알고리즘을 수행해 "올바른 괄호 문자열"로 변환한 결과를 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

매개변수 설명

• p는 '(' 와 ')' 로만 이루어진 문자열이며 길이는 2 이상 1,000 이하인 짝수입니다.
• 문자열 p를 이루는 '(' 와 ')' 의 개수는 항상 같습니다.
• 만약 p가 이미 "올바른 괄호 문자열"이라면 그대로 return 하면 됩니다.

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 구현 문제로, DFS로 접근할 수 있다. "균형잡힌 문자열"로 나누는것과 "올바른 문자열"이 맞는지 확인하는것을 따로 함수로 작성한다. 단순히 '('와 ')'의 개수가 동일해지는 순간까지만 잘라주는 "균형잡힌 문자열 인덱스 찾기" 함수는 받아온 문자열을 처음부터 돌면서 '(' 일 때 count 에 1을 더하고, ')'일 때 count에 1을 빼다가 count가 0이 되는순간 그 순간의 인덱스를 리턴해주면 된다. "올바른 문자열 확인" 함수는 괄호가 열리고 닫히는 규칙을 염두해두고 작성해야한다. ')'가 나오기 전에는 반드시 '('로 괄호가 열려야 하므로, 받아온 문자열을 순회하며 '('일 때는 count에 1씩 더해주고 ')'일 때는 1씩 빼주되, ')'가 등장할 때 '('가 앞에 한개도 없다면, 즉 count가 1보다 작아지면 바로 False를 리턴하도록 한다. 중간에 리턴되는 일 없이 순회를 무사히 마치면 그 문자열은 "올바른 문자열" 이란 뜻이므로, 마지막에 True를 리턴하도록 하면 된다.

 구현 지시사항과 같이 재귀적인 구조로 코드를 짜야한다. 큰 구조는 받아오는 문자열을 계속해서 u,v로 쪼개고 조건들을 완수한 뒤 문자열을 리턴하는 것이다.

위와 같은 구조라고 볼 수 있다.

 재귀의 탈출 조건, 즉 무엇을 언제 리턴할 것인지는, 명시된 대로 빈 문자열을 받으면 빈 문자열을, "올바른 문자열" 인지 확인하고 조건을 수행하여 조합한 문자열을 리턴하면 된다.

코드

def get_balance(_p):
    cnt = 0
    for i,v in enumerate(_p):
        if v == '(':
            cnt += 1
        elif v == ')':
            cnt -= 1
        if cnt == 0:
            return i

def is_proper(_p):
    cnt = 0
    for c in _p:
        if c == '(':
            cnt += 1
        elif c == ')':
            if not cnt > 0:
                return False
            cnt -= 1
    return True

def solution(p):
    answer = ''
    if not p:
        return ''
    cutLine = get_balance(p)
    u, v = p[:cutLine+1], p[cutLine+1:]
    if is_proper(u):
        answer = u + solution(v)
    else:
        answer = '(' + solution(v) + ')'
        for c in u[1:-1]:
            if c == '(':
                answer += ')'
            else :
                answer += '('
    return answer