백준 12891 문제풀이

문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/12891

문제 설명

평소에 문자열을 가지고 노는 것을 좋아하는 민호는 DNA 문자열을 알게 되었다. DNA 문자열은 모든 문자열에 등장하는 문자가 {‘A’, ‘C’, ‘G’, ‘T’} 인 문자열을 말한다. 예를 들어 “ACKA”는 DNA 문자열이 아니지만 “ACCA”는 DNA 문자열이다. 이런 신비한 문자열에 완전히 매료된 민호는 임의의 DNA 문자열을 만들고 만들어진 DNA 문자열의 부분문자열을 비밀번호로 사용하기로 마음먹었다. 하지만 민호는 이러한 방법에는 큰 문제가 있다는 것을 발견했다. 임의의 DNA 문자열의 부분문자열을 뽑았을 때 “AAAA”와 같이 보안에 취약한 비밀번호가 만들어 질 수 있기 때문이다. 그래서 민호는 부분문자열에서 등장하는 문자의 개수가 특정 개수 이상이여야 비밀번호로 사용할 수 있다는 규칙을 만들었다. 임의의 DNA문자열이 “AAACCTGCCAA” 이고 민호가 뽑을 부분문자열의 길이를 4라고 하자. 그리고 부분문자열에 ‘A’ 는 1개 이상, ‘C’는 1개 이상, ‘G’는 1개 이상, ‘T’는 0개 이상이 등장해야 비밀번호로 사용할 수 있다고 하자. 이때 “ACCT” 는 ‘G’ 가 1 개 이상 등장해야 한다는 조건을 만족하지 못해 비밀번호로 사용하지 못한다. 하지만 “GCCA” 은 모든 조건을 만족하기 때문에 비밀번호로 사용할 수 있다. 민호가 만든 임의의 DNA 문자열과 비밀번호로 사용할 부분분자열의 길이, 그리고 {‘A’, ‘C’, ‘G’, ‘T’} 가 각각 몇번 이상 등장해야 비밀번호로 사용할 수 있는지 순서대로 주어졌을 때 민호가 만들 수 있는 비밀번호의 종류의 수를 구하는 프로그램을 작성하자. 단 부분문자열이 등장하는 위치가 다르다면 부분문자열이 같다고 하더라도 다른 문자열로 취급한다.

문제 분석

문제를 보면 P,S의 길이가 1,000,000으로 매우 크기 때문에 O(n)의 알고리즘으로 문제를 해결해야 한다. 부분 문자열의 길이가 P이므로 슬라이딩 윈도위 개념을 이용하면 문제를 쉽게 해결할 수 있다. 슬라이딩 윈도우란 길이가 M인 구간 문자열을 하나 만들어서 범위를 유지한체로 주어진 배열을 탐색하는 것이다. 그런 다음 윈도우 배열을 오른쪽으로 밀면서 윈도우에 잡힌 값들이 조건에 맞는지 탐색하면서 카운팅을 하면된다.

코드

import java.util.*;
import java.io.*;

public class P12891 {

    static int n, m;
    static String s;
    static ArrayList<Integer> requiredList = new ArrayList<>(4);
    static ArrayList<Integer> count = new ArrayList<>(Arrays.asList(0, 0, 0, 0));

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader bf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(bf.readLine());
        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        s = bf.readLine();
        st = new StringTokenizer(bf.readLine());

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            requiredList.add(Integer.parseInt(st.nextToken()));
        }

        int validCount = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            addChar(s.charAt(i));


            if (i >= m) {
                removeChar(s.charAt(i - m));
            }

            if (i >= m - 1 && validation()) {
                validCount++;
            }
        }
        System.out.println(validCount);
    }

    static void addChar(char c) {
        if (c == 'A') {
            count.set(0, count.get(0) + 1);
        } else if (c == 'C') {
            count.set(1, count.get(1) + 1);
        } else if (c == 'G') {
            count.set(2, count.get(2) + 1);
        } else if (c == 'T') {
            count.set(3, count.get(3) + 1);
        }
    }

    static void removeChar(char c) {
        if (c == 'A') {
            count.set(0, count.get(0) - 1);
        } else if (c == 'C') {
            count.set(1, count.get(1) - 1);
        } else if (c == 'G') {
            count.set(2, count.get(2) - 1);
        } else if (c == 'T') {
            count.set(3, count.get(3) - 1);
        }
    }

    static boolean validation() {
        return count.get(0) >= requiredList.get(0) &&
                count.get(1) >= requiredList.get(1) &&
                count.get(2) >= requiredList.get(2) &&
                count.get(3) >= requiredList.get(3);
    }
}

Easy

Reference

https://www.geeksforgeeks.org/two-pointers-technique/