[백준] #1927 최소 힙(python)

📌문제

널리 잘 알려진 자료구조 중 최소 힙이 있다. 최소 힙을 이용하여 다음과 같은 연산을 지원하는 프로그램을 작성하시오.

1. 배열에 자연수 x를 넣는다.
2. 배열에서 가장 작은 값을 출력하고, 그 값을 배열에서 제거한다.

프로그램은 처음에 비어있는 배열에서 시작하게 된다.

입력

첫째 줄에 연산의 개수 N(1 ≤ N ≤ 100,000)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 연산에 대한 정보를 나타내는 정수 x가 주어진다. 만약 x가 자연수라면 배열에 x라는 값을 넣는(추가하는) 연산이고, x가 0이라면 배열에서 가장 작은 값을 출력하고 그 값을 배열에서 제거하는 경우이다. x는 231보다 작은 자연수 또는 0이고, 음의 정수는 입력으로 주어지지 않는다.

출력

입력에서 0이 주어진 횟수만큼 답을 출력한다. 만약 배열이 비어 있는 경우인데 가장 작은 값을 출력하라고 한 경우에는 0을 출력하면 된다.

예제 입력

9
0
12345678
1
2
0
0
0
0
32

예제 출력

0
1
2
12345678
0

백준 1927번 문제

💡Idea

사실 파이썬의 경우 최소 힙을 구현해 둔 heapq 모듈이 존재하기 때문에, 아래와 같이 굉장히 간단하게 문제를 해결할 수 있습니다.

👇 heapq를 사용하여 문제 해결

• ⏰시간 : 172 ms / 메모리 : 36764 KB

import heapq
import sys
input = sys.stdin.readline
q = []
for _ in range(int(input())):
    n = int(input())
    if n == 0 : print(heapq.heappop(q) if len(q) else 0)
    else :
        heapq.heappush(q, n)

하지만, 최소 힙을 직접 구현해보기로 하였습니다. 최소 힙에 대한 자세한 사항을 알고 싶다면 여기를 클릭해주세요!!

최소 힙의 insert와 pop을 구현해봅시다🧐

💻코드

• ⏰ 시간 : 360 ms / 메모리 : 36764 KB

import heapq
import sys

input = sys.stdin.readline
q = [0] # 최소 힙 insert는 인덱스 1부터 시작하기 위해 인덱스 0에 아무 값을 넣고 시작

def insert(num): # num을 최소 힙에 추가
    index = len(q) # 최소 힙의 가장 끝에서 시작로, num이 추가되는 인덱스
    q.append(num)
    while index > 0: # num의 인덱스가 0보다 큰 경우만 반복
        parent = index // 2 # 현재 인덱스의 부모 인덱스
        if q[parent] <= num: break # 부모보다 num이 더 크거나 같다면 종료
        q[index], q[parent] = q[parent], num # 부모보다 num이 더 작다면 swap
        index = parent

def pop(): # 최소 힙에서 가장 작은 값 pop
    q[-1], q[1] = q[1],  q[-1] # 가장 작은 값과 마지막 값 swap
    index = 1 # swap된 마지막 값의 인덱스
    while index * 2 < len(q) - 1: # 인덱스의 child가 존재할 때까지 반복
        child = index * 2
        # 오른쪽 child가 존재하고 왼쪽 > 오른쪽인 경우
        if child + 1 < len(q) - 1 and q[child] > q[child + 1]: child += 1
        # 현재 값이 child보다 크다면 swap
        if q[index] > q[child]: q[index], q[child] = q[child], q[index]
        else: break
        index = child
    return q.pop()

def makeHeap():
    for _ in range(int(input())):
        n = int(input())
        if n == 0 : print(pop() if len(q) > 1 else 0)
        else :
            insert(n)

makeHeap()