[백준] 1759 암호 만들기 (완전탐색) - Java

 

1759번: 암호 만들기

 

문제 설명

문제

바로 어제 최백준 조교가 방 열쇠를 주머니에 넣은 채 깜빡하고 서울로 가 버리는 황당한 상황에 직면한 조교들은, 702호에 새로운 보안 시스템을 설치하기로 하였다. 이 보안 시스템은 열쇠가 아닌 암호로 동작하게 되어 있는 시스템이다.

암호는 서로 다른 L개의 알파벳 소문자들로 구성되며 최소 한 개의 모음(a, e, i, o, u)과 최소 두 개의 자음으로 구성되어 있다고 알려져 있다. 또한 정렬된 문자열을 선호하는 조교들의 성향으로 미루어 보아 암호를 이루는 알파벳이 암호에서 증가하는 순서로 배열되었을 것이라고 추측된다. 즉, abc는 가능성이 있는 암호이지만 bac는 그렇지 않다.

새 보안 시스템에서 조교들이 암호로 사용했을 법한 문자의 종류는 C가지가 있다고 한다. 이 알파벳을 입수한 민식, 영식 형제는 조교들의 방에 침투하기 위해 암호를 추측해 보려고 한다. C개의 문자들이 모두 주어졌을 때, 가능성 있는 암호들을 모두 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 두 정수 L, C가 주어진다. (3 ≤ L ≤ C ≤ 15) 다음 줄에는 C개의 문자들이 공백으로 구분되어 주어진다. 주어지는 문자들은 알파벳 소문자이며, 중복되는 것은 없다.

출력

각 줄에 하나씩, 사전식으로 가능성 있는 암호를 모두 출력한다.

 

 

접근법

비트마스크 사용 부분집합 구하기

{a,b,c,d} 라는 집합의 부분집합

이진수의 순서대로 나열했을 때 : 0001 에서 1111 까지의 수

1111은 10000 의 바로 이전 수 / 10000 = (1 << 4)

• 따라서 원소의 개수가 C일 때 1에서 (1<<C) 이전까지 탐색하면 모든 부분집합을 구할 수 있음 (공집합 포함할 경우 0부터 탐색)

for (int i = 1; i < (1 << C); i++) {
	...
}

• 부분집합에 포함되어 있는 원소를 &연산을 통해 모두 출력
  • &(and 연산) : 둘 다 1이어야 1, 하나라도 0이면 0
  • if ((i & (1 << j)) != 0) : 해당 부분집합에 포함되어있는 원소

for (int i = 1; i < (1 << C); i++) {
	for (int j = 0; j < C; j++) {
	    if ((i & (1 << j)) != 0) {
	        sb.append(arr[j]);
		}
	}
}

• ex. 0101 ⇒ {b,d}
  • (1 << 0) : 0001 & 0101 = 0001 ⇒ arr[0]인 d 포함
  • (1 << 1) : 0010 & 0101 = 0000
  • (1 << 2) : 0100 & 0101 = 0100 ⇒ arr[2]인 b 포함
  • (1 << 3) : 1000 & 0101 = 0000

 

만족 조건

• 암호의 길이는 L이어야 함
• 자음 2개 이상, 모음 1개 이상을 포함해야 함

 

문제 풀이

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        int L = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int C = Integer.parseInt(st.nextToken());

        String[] arr = br.readLine().split(" ");
        Arrays.sort(arr);

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        List<String> answer = new ArrayList<>();

        for (int i = 1; i < (1 << C); i++) {
            for (int j = 0; j < C; j++) {
                if ((i & (1 << j)) != 0) {
                    sb.append(arr[j]);
                }
            }

            if (sb.length() == L && check(sb.toString())) {
                answer.add(sb.toString());
            }
            sb.delete(0, C - 1);
        }

        Collections.sort(answer);
        System.out.println(String.join("\\n", answer));
    }

    public static boolean check(String str) {
        int c = 0; // 자음의 개수
        int v = 0; // 모음의 개수

        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            char x = str.charAt(i);
            if ("aeiou".indexOf(x) >= 0) {
                v++;
            } else {
                c++;
            }
        }

        if (c >= 2 && v >= 1) return true;
        return false;
    }
}