[백준/C++] 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.

 

풀이

문제 해결 후 검색해 보니, 주로 우선순위 큐나 multimap 등으로 푸시는 것 같으나... 갯수만 카운팅하면 상관없다고 생각했기 때문에 가장 익숙한 map으로 풀었다.

 

map<int, int>
first - 특정 숫자
second - 해당 숫자의 개수

 

'I'인 경우에는 어렵지 않을 것이다. 그냥 해당 숫자의 갯수를 증가해 주면 된다.

if (ch == 'I')
{
    mInt[num]++;
}

 

'D'인 경우에는 비어 있는 경우를 체크해 주고, 두 가지 케이스를 나눈다.

1) 1인 경우, 최댓값을 삭제
2) -1인 경우, 최솟값을 삭제

else if (!mInt.empty() && ch == 'D')
{
    if (num == 1)
    {
        // 최댓값 삭제
        auto maxNum = prev(mInt.end());
        maxNum->second--;

        if (maxNum->second <= 0)
        {
            mInt.erase(maxNum);
        }
    }
    else if (num == -1)
    {
        if (mInt.empty()) continue;

        // 최솟값 삭제
        auto minNum = mInt.begin();
        minNum->second--;

        if (minNum->second <= 0)
        {
            mInt.erase(minNum);
        }
    }
}

 

이걸 구현할 때 잠깐 문제가 있었는데, map이 내부적으로 정렬해 준다는 것을 잊고 아무 생각 없이 max_element와 min_element를 사용했다가... 시간 초과가 났다. 😅

오름차순으로 지정된 map에서는 begin()이 최솟값, end() - 1이 최댓값이기 때문에, 이를 가지고 계산해 주면 아주 간단하게 처리가 가능하다. 최댓값에 접근하기 위해 std::prev를 사용해 줬다.

 

이때, 갯수가 0 이하인 요소들은 제거해 줘야 함에 주의한다!

 

전체 코드는 다음과 같다.

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cout.tie(NULL);

    int T;
    cin >> T;

    // 테스트 케이스
    while(T--)
    {
        int k;
        cin >> k;

        map<int, int> mInt;

        // 연산 갯수
        while(k--)
        {
            char ch;
            int num;
            cin >> ch >> num;
            
            if (ch == 'I')
            {
                mInt[num]++;
            }
            else if (!mInt.empty() && ch == 'D')
            {
                if (num == 1)
                {
                    // 최댓값 삭제
                    auto maxNum = prev(mInt.end());
                    maxNum->second--;

                    if (maxNum->second <= 0)
                    {
                        mInt.erase(maxNum);
                    }
                }
                else if (num == -1)
                {
                    if (mInt.empty()) continue;

                    // 최솟값 삭제
                    auto minNum = mInt.begin();
                    minNum->second--;

                    if (minNum->second <= 0)
                    {
                        mInt.erase(minNum);
                    }
                }
            }
            
        }

        if (mInt.empty())
        {
            cout << "EMPTY" << '\n';
        }
        else
        {
            cout << mInt.rbegin()->first << ' ' << mInt.begin()->first << '\n';
        }
    }

    return 0;
}

https://github.com/Knabin/Baekjoon/blob/master/Gold-4/7662.cpp

GitHub - Knabin/Baekjoon

 

 

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

1436번: 영화감독 숌