[PYTHON] 백준 11279 - 최대 힙

성능 요약

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분류

자료 구조, 우선순위 큐

문제 설명

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

1. 배열에 자연수 x를 넣는다.
2. 배열에서 가장 큰 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 큰 값을 출력하고 그 값을 배열에서 제거하는 경우이다. 입력되는 자연수는 231보다 작다.

출력

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

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아이디어, 문제풀이

• 힙(우선순위 큐) 기본문제
• 힙을 활용하면 최대값, 최소값에 대한 출력을 가장 작은 시간복잡도로 해결할 수 있다
• heapq 모듈을 활용해 코드 구현

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TROUBLE SHOOTING

• 우선 heapq 모듈은 최소값에 대해서만 연산이 가능하다는것을 알아야 한다. 그렇기에, 최대값을 구하기 위해서는 입력값을 음수로 변환해서 넣어줘야한다. heapq.heappush(x_list, -x)

  heapq.heappush(x_list, -x)

• 마찬가지로 pop 과정에서도 이 값을 출력해 내야 하는데, pop을 통해서 출력할수 있고, 음수로 입력했으니 최소값은 절대값이 가장 큰 음수가 나오게 된다.

  -heapq.heappop(x_list)

  앞쪽에 - 를 붙여주는 이유는, 원래의 값을 출력하기 위해! ( -99가 최소힙을 통해 출력됐다면 원래의 99를 출력하기 위해 - 를 곱해준다 라는 개념이다)
  
• 아래는 chat gpt 의 추가 설명이다.

  # Python의 heapq 라이브러리는 최소 힙(min heap)만 지원하기 때문에, 
  # 값을 추가하기 전에 부호를 바꾸고(heapq.heappush(x_list, -x)) 
  # 힙에서 값을 꺼낸 후에 부호를 다시 바꿔 원래 값(-heapq.heappop(x_list))을 
  # 얻는 방식으로 최대 힙(max heap)을 구현할 수 있습니다.

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코드

#https://www.acmicpc.net/problem/11279
#최대 힙
#11279

import heapq
import sys
input = sys.stdin.readline

n = int(input())
x_list = []
for i in range(n):
    x = int(input())

    if x != 0:
        heapq.heappush(x_list, -x)

    else:
        if x_list:
            print(-heapq.heappop(x_list))
        else:
            print(0)