최고의 개발자 (목표)

문제

https://www.acmicpc.net/problem/14888

N개의 수로 이루어진 수열 A1, A2, ..., AN이 주어진다. 또, 수와 수 사이에 끼워넣을 수 있는 N-1개의 연산자가 주어진다. 연산자는 덧셈(+), 뺄셈(-), 곱셈(×), 나눗셈(÷)으로만 이루어져 있다.

우리는 수와 수 사이에 연산자를 하나씩 넣어서, 수식을 하나 만들 수 있다. 이때, 주어진 수의 순서를 바꾸면 안 된다.

예를 들어, 6개의 수로 이루어진 수열이 1, 2, 3, 4, 5, 6이고, 주어진 연산자가 덧셈(+) 2개, 뺄셈(-) 1개, 곱셈(×) 1개, 나눗셈(÷) 1개인 경우에는 총 60가지의 식을 만들 수 있다. 예를 들어, 아래와 같은 식을 만들 수 있다.

• 1+2+3-4×5÷6
• 1÷2+3+4-5×6
• 1+2÷3×4-5+6
• 1÷2×3-4+5+6

식의 계산은 연산자 우선 순위를 무시하고 앞에서부터 진행해야 한다. 또, 나눗셈은 정수 나눗셈으로 몫만 취한다. 음수를 양수로 나눌 때는 C++14의 기준을 따른다. 즉, 양수로 바꾼 뒤 몫을 취하고, 그 몫을 음수로 바꾼 것과 같다. 이에 따라서, 위의 식 4개의 결과를 계산해보면 아래와 같다.

• 1+2+3-4×5÷6 = 1
• 1÷2+3+4-5×6 = 12
• 1+2÷3×4-5+6 = 5
• 1÷2×3-4+5+6 = 7

N개의 수와 N-1개의 연산자가 주어졌을 때, 만들 수 있는 식의 결과가 최대인 것과 최소인 것을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 수의 개수 N(2 ≤ N ≤ 11)가 주어진다. 둘째 줄에는 A1, A2, ..., AN이 주어진다. (1 ≤ Ai ≤ 100) 셋째 줄에는 합이 N-1인 4개의 정수가 주어지는데, 차례대로 덧셈(+)의 개수, 뺄셈(-)의 개수, 곱셈(×)의 개수, 나눗셈(÷)의 개수이다.

출력

첫째 줄에 만들 수 있는 식의 결과의 최댓값을, 둘째 줄에는 최솟값을 출력한다. 연산자를 어떻게 끼워넣어도 항상 -10억보다 크거나 같고, 10억보다 작거나 같은 결과가 나오는 입력만 주어진다. 또한, 앞에서부터 계산했을 때, 중간에 계산되는 식의 결과도 항상 -10억보다 크거나 같고, 10억보다 작거나 같다.

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.StringTokenizer;

// 0 -> + 기호
// 1 -> - 기호
// 2 -> x 기호
// 3 -> ÷ 기호
public class Main {
    static int[] numbers;
    static int[] picked;
    static LinkedList<Integer> operators; // 연산자 모음
    static boolean[] visited; // 연산자 방문 여부 저장
    static int N; 

    static int min = Integer.MAX_VALUE;
    static int max = Integer.MIN_VALUE;

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

        N = Integer.parseInt(br.readLine());

        numbers = new int[N];
        visited = new boolean[N-1];
        picked = new int[N-1];
        operators = new LinkedList<>();

        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        for(int i = 0; i < N; i++){
            numbers[i] = Integer.parseInt(st.nextToken());
        }

        st = new StringTokenizer(br.readLine());
        for(int i = 0; i < 4; i++){
            int cnt = Integer.parseInt(st.nextToken());

            for(int j = 0; j < cnt; j++){
                operators.push(i);
            }
        }

        permutation(0);

        System.out.println(max);
        System.out.println(min);
    }

    /**
     * 
     * @param cnt : 현재까지 선택한 요소의 개수
     */
    static void permutation(int cnt){
        if(cnt == N-1){
            getMinMaxValue();
            return;
        }

        for(int i = 0; i < N-1; i++){
            if(visited[i]) continue;

            visited[i] = true;
            picked[cnt] = operators.get(i);

            permutation(cnt+1);

            visited[i] = false;
        }

    }

    static void getMinMaxValue(){
        int value = numbers[0];

        for(int i = 0; i < N-1; i++){
            value = calculate(value, numbers[i+1], picked[i]);
        }

        if(value < min) min = value;
        if(value > max) max = value;
    }

    static int calculate(int num1, int num2, int operator){
        int result = 0;

        switch (operator){
            case 0:
                result = num1 + num2;
                break;
            case 1:
                result = num1 - num2;
                break;
            case 2:
                result = num1 * num2;
                break;
            case 3:
                result = num1 / num2;
                break;
        }

        return result;
    }

}

순열로 문제를 풀었다. 각 연산자를 0, 1, 2, 3으로 맵핑하였고, caculate 함수에서 num1과 num2를 계산해주었다. 또한 getMinMaxValue() 함수에서 value 값을 누적해가며 최종 값을 계산하였고, min과 max 값을 갱신하였다.