[백준] 이중 우선순위 큐

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📖 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 -231 이상 231 미만인 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.

✅ 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 {  
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));  
        StringTokenizer st;  
        int T = Integer.parseInt(br.readLine());    // 테스트 케이스 갯수  
  
        for(int i = 0; i < T; i++) {  
            Map<Integer, Integer> map = new TreeMap<>(Comparator.reverseOrder());  
            PriorityQueue<Integer> maxQueue = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder());  
            PriorityQueue<Integer> minQueue = new PriorityQueue<>();  
            // Q에 적용되는 연산의 개수  
            int k = Integer.parseInt(br.readLine());  
  
            for(int j = 0; j < k; j++) {  
                st = new StringTokenizer(br.readLine());  
                // 연산과 정수 입력  
                String operation = st.nextToken();  
                int intValue = Integer.parseInt(st.nextToken());  
  
                if("I".equals(operation)) {  
                    minQueue.offer(intValue);  
                    maxQueue.offer(intValue);  
                    map.put(intValue, map.getOrDefault(intValue, 0) + 1);  
                } else if("D".equals(operation)) {  
                    if(intValue == 1) {  
                        // 최댓값 삭제  
                        validationQueue(maxQueue, map);  
                        if(!maxQueue.isEmpty()) {  
                            int maxVal = maxQueue.peek();  
                            map.put(maxVal, map.getOrDefault(maxVal, 0) - 1);  
                        }  
                    } else {  
                        // 최소값 삭제  
                        validationQueue(minQueue, map);  
                        if(!minQueue.isEmpty()) {  
                            map.put(minQueue.peek(), map.getOrDefault(minQueue.peek(), 0) - 1);  
                        }  
                    }  
                }  
            }  
  
            validationQueue(maxQueue, map);  
            validationQueue(minQueue, map);  
            if(maxQueue.isEmpty()) {  
                System.out.println("EMPTY");  
            } else {  
                System.out.println(maxQueue.poll() + " " + minQueue.poll());  
            }  
        }  
    }  
  
    // 큐에서 값을 꺼내고 그 값이 map에서 0인지 체크 후 큐 값에서 제거  
    public static void validationQueue(PriorityQueue<Integer> que, Map<Integer, Integer> map) {  
        while(!que.isEmpty() && map.getOrDefault(que.peek(), 0) == 0) {  
            que.poll();  
        }
    }  
}