[JAVA] 압축

[문제]

신입사원 어피치는 카카오톡으로 전송되는 메시지를 압축하여 전송 효율을 높이는 업무를 맡게 되었다. 메시지를 압축하더라도 전달되는 정보가 바뀌어서는 안 되므로, 압축 전의 정보를 완벽하게 복원 가능한 무손실 압축 알고리즘을 구현하기로 했다.

어피치는 여러 압축 알고리즘 중에서 성능이 좋고 구현이 간단한 LZW(Lempel–Ziv–Welch) 압축을 구현하기로 했다. LZW 압축은 1983년 발표된 알고리즘으로, 이미지 파일 포맷인 GIF 등 다양한 응용에서 사용되었다.

LZW 압축은 다음 과정을 거친다.

1. 길이가 1인 모든 단어를 포함하도록 사전을 초기화한다.
2. 사전에서 현재 입력과 일치하는 가장 긴 문자열 w를 찾는다.
3. w에 해당하는 사전의 색인 번호를 출력하고, 입력에서 w를 제거한다.
4. 입력에서 처리되지 않은 다음 글자가 남아있다면(c), w+c에 해당하는 단어를 사전에 등록한다.
5. 단계 2로 돌아간다.

압축 알고리즘이 영문 대문자만 처리한다고 할 때, 사전은 다음과 같이 초기화된다. 사전의 색인 번호는 정수값으로 주어지며, 1부터 시작한다고 하자.

 

※자세한 예시는 프로그래머스 본 문제에 있습니다.

프로그래머스

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[내 풀이]

import java.util.*;
class Solution {
    public int[] solution(String msg) {
        List<String> dic = new ArrayList<>();
        for(char i = 'A'; i<='Z'; i++){
            dic.add(String.valueOf(i));
        }
        List<Integer> answer = new ArrayList<>();

        for(int i=0; i<msg.length(); i++){
            StringBuilder w = new StringBuilder(String.valueOf(msg.charAt(i)));
            
            // w 에 들어온 문자가 마지막 문자인경우 종료 
            if(i==msg.length()-1){
                answer.add(dic.indexOf(String.valueOf(msg.charAt(i)))+1);
                break;
            }
            String c = String.valueOf(msg.charAt(i+1));
            
            while(dic.contains(w+c)){
                w.append(c); 
                i++;
                
                if(i==msg.length()-1){
                    break;
                }
                c = String.valueOf(msg.charAt(i+1)); 
            }
            
            if(!dic.contains(w+c)){ //사전에 W+C가 없을 경우 추가
                dic.add(w+c);
                answer.add(dic.indexOf(String.valueOf(w))+1);
            }
            else{
                answer.add(dic.indexOf(String.valueOf(w))+1);
            }
            
        }
        
        
        
        return answer.stream()
                .filter(i -> i != null)
                .mapToInt(i -> i)
                .toArray();
    }
    
}

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[풀이]

첫번째로 우선 List형식의 사전을 만들어 A~Z까지 String타입으로 추가해준다.

이후 반복문을 통해서 주어진 문자열을 돌면서 n번째 글자와 n+1번째 글자를 가져와 두 글자를 합친 글자가 사전안에 있는지 검사후 판정값에 맞추어 없으면 사전에 추가해주고 n번째 글자의 인덱스만 정답에 추가, 있으면 그 합친 단어를 추가 이런식으로 반복해준다.

문제의 두번째 예시인 TOBEORNOTTOBEORTOBEORNOT 를 풀이해 보겠다. 첫번째 예시인 KAKAO는 짧으니 넘어가도록 하자

TOBEORNOTTOBEORTOBEORNOT 에서

TOBEORNOTT까지는 while문을 타지않고 진행이 된다. 이렇게 되면 현재 사전에는

A~Z , TO OB BE EO OR RN NO OT TT(1~35)까지 등록된 상태이다. 이후 TOBEORTOBEORNOT 해당 부분이 while문을 타기 시작한다.

현재 dic
A~Z , TO OB BE EO OR RN NO OT TT(1~35)

1. while문
    w = T
    c = O
    w+c = TO -->dic에 존재
    w.append(c) --> w = TO , c = B
    dic에  TOB 존재X --> while문 탈출

2. if문
    w = TO , c = B
    w+c = TOB -->dic에 존재X
    dic에 TOB 추가 36번째
    answer에 TO의 인덱스(27) 추가

현재 dic
A~Z , TO OB BE EO OR RN NO OT TT , TOB(1~36)

3.다시 for문 통해서 while문
    w = B
    c = E
    w+c = BE-->dic에 존재
    w.append(c) --> w = BE c = O
    w+c = BEO --> dic에 존재X --> while문 탈출

4. if문
    w = BE
    c = O

    w+c BEO dic에 존재X-->dic에 추가
    answer에 w(BE)의 인덱스(29) 추가

    현재 dic
    A~Z , TO OB BE EO OR RN NO OT TT , TOB , BEO(1~37)

5. 다시 while문
    w = O
    c = R
    w+c = OR -->dic에 존재

    w.append(c) --> w = OR , c = T

    w+c --> ORT -->dic존재 X -->while 탈출

6. if문
    w+c == ORT --> dic존재 X
    dic에 ORT추가
    answer에 w(OR)의 인덱스(31)추가

현재 dic
A~Z , TO OB BE EO OR RN NO OT TT , TOB, BEO , ORT(1~38)


7. 다시while문
    w = T
    c = O
    w+c = TO
    dic에 TO 존재
    w.append(c) --> w = TO , c = B

    w+c = TOB -->dic에 존재
    w.append(c) -->w = TOB , c = E
    w+c = TOBE -->dic에 존재X while 탈출

8. if문
    w+c = TOBE --> dic에 존재X
    dic에 TOBE 추가
    answer에 w(TOB)의 인덱스(36)추가

현재 dic
A~Z , TO OB BE EO OR RN NO OT TT , TOB, BEO , ORT , TOBE (1~39)

.
.
.


while문
    w = O
    c = T
    w+c = OT --> dic에 존재
    w.append(c) -->w = OT
    i++로 인해서 break조건문 만족 --> while문 탈출

if문
    w = OT
    c = T (다시 할당되기전에 while문 탈출)
    w+c --> OTT dic에 존재X

    dic에  OTT추가
    answer에 w(OT)의 인덱스(34)추가

for문 탈출

answer출력

이렇게 해서 최종적으로 [20, 15, 2, 5, 15, 18, 14, 15, 20, 27, 29, 31, 36, 30, 32, 34] 해당 배열이 출력된다.