[백준] 7662 - 이중 우선 순위 큐

Solved.ac Class 완전정복 프로젝트

Class : 3 ~ 3 ++

 

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링크

https://www.acmicpc.net/problem/7662

7662번: 이중 우선순위 큐

문제

이중 우선순위 큐(dual priority queue)는 전형적인 우선순위 큐처럼 데이터를 삽입, 삭제할 수 있는 자료 구조이다. 전형적인 큐와의 차이점은 데이터를 삭제할 때 연산(operation) 명령에 따라 우선순위가 가장 높은 데이터 또는 가장 낮은 데이터 중 하나를 삭제하는 점이다. 이중 우선순위 큐를 위해선 두 가지 연산이 사용되는데, 하나는 데이터를 삽입하는 연산이고 다른 하나는 데이터를 삭제하는 연산이다. 데이터를 삭제하는 연산은 또 두 가지로 구분되는데 하나는 우선순위가 가장 높은 것을 삭제하기 위한 것이고 다른 하나는 우선순위가 가장 낮은 것을 삭제하기 위한 것이다.

정수만 저장하는 이중 우선순위 큐 Q가 있다고 가정하자. Q에 저장된 각 정수의 값 자체를 우선순위라고 간주하자.

Q에 적용될 일련의 연산이 주어질 때 이를 처리한 후 최종적으로 Q에 저장된 데이터 중 최댓값과 최솟값을 출력하는 프로그램을 작성하라.

입력
입력 데이터는 표준입력을 사용한다. 입력은 T개의 테스트 데이터로 구성된다. 입력의 첫 번째 줄에는 입력 데이터의 수를 나타내는 정수 T가 주어진다. 각 테스트 데이터의 첫째 줄에는 Q에 적용할 연산의 개수를 나타내는 정수 k (k ≤ 1,000,000)가 주어진다. 이어지는 k 줄 각각엔 연산을 나타내는 문자(‘D’ 또는 ‘I’)와 정수 n이 주어진다. ‘I n’은 정수 n을 Q에 삽입하는 연산을 의미한다. 동일한 정수가 삽입될 수 있음을 참고하기 바란다. ‘D 1’는 Q에서 최댓값을 삭제하는 연산을 의미하며, ‘D -1’는 Q 에서 최솟값을 삭제하는 연산을 의미한다. 최댓값(최솟값)을 삭제하는 연산에서 최댓값(최솟값)이 둘 이상인 경우, 하나만 삭제됨을 유념하기 바란다.

만약 Q가 비어있는데 적용할 연산이 ‘D’라면 이 연산은 무시해도 좋다. Q에 저장될 모든 정수는 32-비트 정수이다.

출력
출력은 표준출력을 사용한다. 각 테스트 데이터에 대해, 모든 연산을 처리한 후 Q에 남아 있는 값 중 최댓값과 최솟값을 출력하라. 두 값은 한 줄에 출력하되 하나의 공백으로 구분하라. 만약 Q가 비어있다면 ‘EMPTY’를 출력하라.

접근방법

 삭제가 큐 양쪽에서 일어나는 우선순위 큐를 구현하라는 문제이다. 우선순위 큐의 성질을 갖되, 양쪽 끝에서 삭제가 일어나야 한다. 양쪽에서 일어나는 삭제를 어떻게 처리할 것인지 고민하고 접근하자.

풀이

 문제를 보고, '그냥 remove 쓰면 되는 거 아니야 ? '라고 생각했다면, 본인과 같이, 시간초과의 늪에서 빠져나오지 못할 것이다. 우선순위큐를 이용해서는 마지막 값을 삭제할때 걸리는 시간소요를 무시할 수 없다. 따라서 본인은 TreeMap을 이용했다. TreeMap을 이용하게된 이유는 다음과 같다. 

 

1. 문제는 중복을 허용한다. 따라서, 중복 값을 Hash로 처리하면, 접근속도에서 장점이있다.
2. HashMap만으로는 데이터 최대,최소를 찾을 수 없다. 따라서 트리구조를 이용한다.  

I일 땐, 해당값이 없다면, 생성하고 있다면, 갯수를 하나 더해준다. 

D일 땐, 최대or 최소를 판단하고, 해당 key값의 value를 줄여주거나, 1개라면 삭제한다.

 

 

실패원인

 처음엔 Stream을 이용하여, 시간초과가 나왔고, 그 다음엔 두개의 큐를 이용하여, 최대값과 최솟값을 이용하려 하였으나, 결국 우선순위 큐에서 맨뒤에 노드를 삭제하려면, O(N) 이 소요되므로 시간초과로 실패했다. 

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Main test = new Main();
    }

    public Main() throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        StringTokenizer stk ;
        int tc = Integer.parseInt(br.readLine());
        for (int i = 0 ; i < tc ; i++){

            int cnt = Integer.parseInt(br.readLine());
            TreeMap<Integer,Integer> map =new TreeMap<>();

            for (int j = 0 ;  j < cnt ; j++){

                stk = new StringTokenizer(br.readLine()," ");

                if(stk.nextToken().equals("I")){
                    int data = Integer.parseInt(stk.nextToken());

                    map.put(data,map.getOrDefault(data,0)+1);
                }else{
                   if (map.isEmpty()){
                       continue;
                   }

                    if(Integer.parseInt(stk.nextToken()) == -1){
                        int min = map.firstKey();

                        if(map.get(min)>1){
                            map.put(min,map.get(min)-1);
                        }else{
                            map.remove(min);
                        }
                        
                    }else{
                        int max = map.lastKey();
                        if(map.get(max)>1){
                            map.put(max,map.get(max)-1);
                        }else{
                            map.remove(max);
                        }
                    }


                }

            }

            if(map.isEmpty()){
                sb.append("EMPTY\n");
            }else{
                sb.append(map.lastKey()+" " + map.firstKey()+"\n");
            }

        }

        System.out.println(sb);

    
    }


}

결과

 

우선순위큐 2개, 스트림 모두다 안됐을 땐, 진짜 막막했다. 더군다나 죄다 시간초과라 더 힘들었던 문제였다... -_-;

 

 

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