ALGORITHM NOTE2

BOJ 2579 - 계단 오르기

모든 계단을 밟을 수만 있었다면!

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문제 링크

문제

계단 오르기 게임은 계단 아래 시작점부터 계단 꼭대기에 위치한 도착점까지 가는 게임이다. 과 같이 각각의 계단에는 일정한 점수가 쓰여 있는데 계단을 밟으면 그 계단에 쓰여 있는 점수를 얻게 된다.

예를 들어 와 같이 시작점에서부터 첫 번째, 두 번째, 네 번째, 여섯 번째 계단을 밟아 도착점에 도달하면 총 점수는 10 + 20 + 25 + 20 = 75점이 된다.

계단 오르는 데는 다음과 같은 규칙이 있다.

  • 계단은 한 번에 한 계단씩 또는 두 계단씩 오를 수 있다. 즉, 한 계단을 밟으면서 이어서 다음 계단이나, 다음 다음 계단으로 오를 수 있다.
  • 연속된 세 개의 계단을 모두 밟아서는 안 된다. 단, 시작점은 계단에 포함되지 않는다.
  • 마지막 도착 계단은 반드시 밟아야 한다.

따라서 첫 번째 계단을 밟고 이어 두 번째 계단이나, 세 번째 계단으로 오를 수 있다. 하지만, 첫 번째 계단을 밟고 이어 네 번째 계단으로 올라가거나, 첫 번째, 두 번째, 세 번째 계단을 연속해서 모두 밟을 수는 없다.

각 계단에 쓰여 있는 점수가 주어질 때 이 게임에서 얻을 수 있는 총 점수의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

입력의 첫째 줄에 계단의 개수가 주어진다.

둘째 줄부터 한 줄에 하나씩 제일 아래에 놓인 계단부터 순서대로 각 계단에 쓰여 있는 점수가 주어진다. 계단의 개수는 300이하의 자연수이고, 계단에 쓰여 있는 점수는 10,000이하의 자연수이다.

출력

첫째 줄에 계단 오르기 게임에서 얻을 수 있는 총 점수의 최댓값을 출력한다.

풀이

마지막 계단은 반드시 밟아야 하고, 연속된 세 계단은 모두 밟을 수 없다는 조건 때문에 단순한 최대합 문제가 아니다. 현재 계단에 오르는 방법을 두 경우로 나눠 생각하면 점화식이 나온다.

코드에서는 score[n]을 n번째 계단까지 왔을 때의 최대 점수로 두고, score[n - 2] + stair[n]과 score[n - 3] + stair[n - 1] + stair[n] 중 큰 값을 택한다. 즉 바로 전 계단을 밟았는지 아닌지가 전이에 반영된다.

계단 점수 자체를 더하는 것이 아니라, 규칙을 어기지 않는 경로만 남겨 최대를 고르는 것이 핵심이다. 마지막 계단을 반드시 포함한다는 조건도 점화식에 자연스럽게 녹아 있다.

코드

cpp
#include <iostream>
using namespace std;
 
int stair[301], score[301];
 
void check_stair(int n) {
	if (n <= 2) 
		score[n] = stair[n] + stair[n - 1];
	else 
		score[n] = max(score[n - 3] + stair[n - 1], score[n - 2]) + stair[n];
}
 
void solve() {
	int t, m = 0;
	cin >> t;
	for (int i = 1; i <= t; i++) {
		cin >> stair[i];
		check_stair(i);
	}
	
	cout << score[t] << '\n';
}
 
int main() {
 
	ios_base::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(NULL);
	cout.tie(NULL);
 
	solve();
 
	return 0;
}

복잡도

  • 시간 복잡도: 각 계단의 DP 값을 한 번씩 계산하므로 O(N)O(N)이다.
  • 공간 복잡도: 점수 배열과 DP 배열을 저장하므로 O(N)O(N)이다.

마무리

연속 세 계단 제한 때문에 마지막 한두 칸을 어떻게 밟았는지가 점화식의 핵심이 된다.