파이썬(Python) 알고리즘 문제풀이 문자열 압축 [프로그래머스 / 문자열]

출처) 프로그래머스 Facebook

문제 설명

데이터 처리 전문가가 되고 싶은 "어피치"는 문자열을 압축하는 방법에 대해 공부를 하고 있습니다. 최근에 대량의 데이터 처리를 위한 간단한 비손실 압축 방법에 대해 공부를 하고 있는데, 문자열에서 같은 값이 연속해서 나타나는 것을 그 문자의 개수와 반복되는 값으로 표현하여 더 짧은 문자열로 줄여서 표현하는 알고리즘을 공부하고 있습니다.
간단한 예로 "aabbaccc"의 경우 "2a2ba3c"(문자가 반복되지 않아 한번만 나타난 경우 1은 생략함)와 같이 표현할 수 있는데, 이러한 방식은 반복되는 문자가 적은 경우 압축률이 낮다는 단점이 있습니다. 예를 들면, "abcabcdede"와 같은 문자열은 전혀 압축되지 않습니다. "어피치"는 이러한 단점을 해결하기 위해 문자열을 1개 이상의 단위로 잘라서 압축하여 더 짧은 문자열로 표현할 수 있는지 방법을 찾아보려고 합니다.

예를 들어, "ababcdcdababcdcd"의 경우 문자를 1개 단위로 자르면 전혀 압축되지 않지만, 2개 단위로 잘라서 압축한다면 "2ab2cd2ab2cd"로 표현할 수 있습니다. 다른 방법으로 8개 단위로 잘라서 압축한다면 "2ababcdcd"로 표현할 수 있으며, 이때가 가장 짧게 압축하여 표현할 수 있는 방법입니다.

다른 예로, "abcabcdede"와 같은 경우, 문자를 2개 단위로 잘라서 압축하면 "abcabc2de"가 되지만, 3개 단위로 자른다면 "2abcdede"가 되어 3개 단위가 가장 짧은 압축 방법이 됩니다. 이때 3개 단위로 자르고 마지막에 남는 문자열은 그대로 붙여주면 됩니다.

압축할 문자열 s가 매개변수로 주어질 때, 위에 설명한 방법으로 1개 이상 단위로 문자열을 잘라 압축하여 표현한 문자열 중 가장 짧은 것의 길이를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

 

제한사항

s의 길이는 1 이상 1,000 이하입니다.
s는 알파벳 소문자로만 이루어져 있습니다.

 

 

입출력 예시

s	result
"aabbaccc"	7
"ababcdcdababcdcd"	9
"abcabcdede"	8
"abcabcabcabcdededededede"	14
"xababcdcdababcdcd"	17

 

 

풀이 코드

s 는 10^3 이하이기 때문에 O(N^2) 정도의 알고리즘이라도 문제가 없다고 판단하고 풀이했다.

문자열을 압축할 때 길이의 절반 이상을 탐색할 필요는 없는데, s 의 길이가 10이라고 했을 때 5 까지 탐색했다면 그 이상 길이로 압축하는 것은 불가능하기 때문이다. 예를 들어, s = 'abcabc' 라고 했을 때 3개 기준으로 자르면 '2abc' 를 만들 수 있지만, 4개 기준으로 자르면 'abca', 'bc' 5개 기준으로 자르면 'abcab', 'c', 6개 기준으로 자르면 'abcabc' 로 어짜피 압축할 수 없는 것을 알 수 있다.

 

2 개의 반복문을 사용하는데, 첫 번째 반복문은 몇 개를 기준으로 문자열을 자를 것인지 결정해 기준이 될 수 있는 문자열을 갱신하는 역할이고, 두 번째 반복문은 s 를 끝까지 탐색하면서 기준 문자열과 기준 길이 만큼의 비교 문자열을 확인한 뒤 압축을 진행하는 역할을 담당하도록 코드를 구성했다.

 

이렇게 진행하다보면, 남는 문자열이 나오는데 결과 문자열에 붙여주는 것을 잊지말자.

사실 이렇게 문자열에 더하는 연산은 시간 복잡도가 굉장하다고 알고 있는데, 이 문제의 경우 s 가 1,000 이하니까 크게 상관 없는 것 같다.

def solution(s):
    answer = 1e15
	
    # slice_len 를 기준으로 문자를 자른다.
    for slice_len in range(1, len(s) // 2 + 1):
    	res = ''
    	zip_count = 1
        slice_str = s[:slice_len]
		
        # slice_str 이후부터 비교해야하고 slice_len 만큼 건너뛰면서 비교해야한다.
        for i in range(slice_len, len(s) + 1, slice_len):
        	# 자른 문자열 기준이 2개라면 (slice_len == 2)
        	# slice_str 과 비교할 비교 문자열은 s[2:4], s[4:6], s[6:8] ... 의 점화식이 나온다.
        	comp_str = s[i:i+slice_len]
            
            if slice_str == comp_str:
            	zip_count += 1
                
            else: # 기준 문자열과 비교 문자열이 같지 않고,
            	if zip_count == 1: # 지금까지 압축된 문자가 없다면, zip_count 제외
                	res += slice_str
                    
                else:
                	res += str(zip_count) + slice_str
                    
		
        	# 다음 기준 비교를 대비해 zip_count 초기화, 기준 문자열 갱신
            zip_count = 1
            slice_str = comp_str
            
        # 남은 문자 붙여주기
        if comp_str == '':
        	res += comp_str
            
        # 비교
        answer = min(answer, len(res))
            
    return answer