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브루트포스 알고리즘

문제

바로 어제 최백준 조교가 방 열쇠를 주머니에 넣은 채 깜빡하고 서울로 가 버리는 황당한 상황에 직면한 조교들은, 702호에 새로운 보안 시스템을 설치하기로 하였다. 이 보안 시스템은 열쇠가 아닌 암호로 동작하게 되어 있는 시스템이다.

암호는 서로 다른 L개의 알파벳 소문자들로 구성되며 최소 한 개의 모음(a, e, i, o, u)과 최소 두 개의 자음으로 구성되어 있다고 알려져 있다. 또한 정렬된 문자열을 선호하는 조교들의 성향으로 미루어 보아 암호를 이루는 알파벳이 암호에서 증가하는 순서로 배열되었을 것이라고 추측된다. 즉, abc는 가능성이 있는 암호이지만 bac는 그렇지 않다.

새 보안 시스템에서 조교들이 암호로 사용했을 법한 문자의 종류는 C가지가 있다고 한다. 이 알파벳을 입수한 민식, 영식 형제는 조교들의 방에 침투하기 위해 암호를 추측해 보려고 한다. C개의 문자들이 모두 주어졌을 때, 가능성 있는 암호들을 모두 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 두 정수 L, C가 주어진다. (3 ≤ L ≤ C ≤ 15) 다음 줄에는 C개의 문자들이 공백으로 구분되어 주어진다.
주어지는 문자들은 알파벳 소문자이며, 중복되는 것은 없다.

출력

각 줄에 하나씩, 사전식으로 가능성 있는 암호를 모두 출력한다.

예제 입력 1 
4 6
a t c i s w

예제 출력 1 
acis
acit
aciw
acst
acsw
actw
aist
aisw
aitw
astw
cist
cisw
citw
istw

💻코드

#include<iostream>	
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>	

using namespace std;

int L, C;
vector<char> characters;
vector<char> res;

bool isOkay() {
	int vowel = 0;
	for (int i = 0; i < L; i++) {
		if (res[i] == 'a' || res[i] == 'e' || res[i] == 'i' || res[i] == 'o' || res[i] == 'u') vowel++;
	}
	if (vowel >= 1 && (L - vowel) >= 2)return true;
	return false;
}

void DFS(int n) {
	if (res.size() == L) {
		if (isOkay()) {
			for (int i = 0; i < L; i++) cout << res[i];
			cout << endl;
		}
		return;
	}
	for (int i = n; i < C; i++) {
		res.push_back(characters[i]);
		DFS(i + 1);
		res.pop_back();
	}
	return;
}

int main(void) {
	cin >> L >> C;;

	for (int i = 0; i < C; i++) {
		char c; cin >> c;
		characters.push_back(c);
	}
	sort(characters.begin(), characters.end());
	DFS(0);

	return 0;
}

문자열을 입력받고, 정렬한 뒤 깊이 우선 탐색으로 하나씩 뽑아 만든다. 순열과 같은 원리이다. 알고리즘 > 브루트포스 알고리즘에 순열을 구현하는 두 가지 방법을 적어놓았는데, 하나는 swap을 이용한 것이고 하나는 visited라는 배열을 만들어 탐색한 방법이 있었다. 그 중 두 번째인 visited를 사용하여 탐색했던 방법이 깊이 우선 탐색을 이용한 것이었다. 한 자식의 노드 끝까지 타고 내려가 탐색한 뒤 그 다음 형제의 노드를 또 끝까지 타고내려가 탐색하는 방법이 깊이 우선 탐색이다.

문자를 입력받은 뒤 DFS를 호출하여 탐색한다. DFS에는 몇 번 째 노트부터 탐색할 것인지 인자로 전달해 주고, 한 노드에 방문하면서 res에 집어 넣는다. 만약 원하는 깊이(원하는 원소 수, L)만큼 내려왔다면(res가 찼다면) 해당 res가 주어진 조건을 만족하는지 검사한 뒤 출력한다.
원하는 만큼 다 차지 않은 상태라면 새로운 노드를 또 하나 res에 집어넣고 그 다음 자식 노드를 탐색한다. 여기서 다 탐색한 뒤 다시 위로 올라가 형제 노드를 탐색해야 하므로, pop을 꼭 써서 res를 비워주어야 한다.

처음엔 깊이우선탐색이고, 재귀이고 다 직관적으로 머릿속에 그려지지 않아 헷갈렸는데, 계속 쓰다보니 조금씩 감이 온다