코딩 테스트 - 이중 우선순위 큐

이중 우선순위 큐

문제 링크 : 이중 우선순위 큐

문제 설명

이중 우선순위 큐는 다음 연산을 할 수 있는 자료구조를 말합니다.

명령어	수신 탑(높이)
I 숫자	큐에 주어진 숫자를 삽입합니다.
D 1	큐에서 최댓값을 삭제합니다.
D -1	큐에서 최솟값을 삭제합니다.

이중 우선순위 큐가 할 연산 operations가 매개변수로 주어질 때, 모든 연산을 처리한 후 큐가 비어있으면 [0,0] 비어있지 않으면 [최댓값, 최솟값]을 return 하도록 solution 함수를 구현해주세요.

제한 사항

• operations는 길이가 1 이상 1,000,000 이하인 문자열 배열입니다.
• operations의 원소는 큐가 수행할 연산을 나타냅니다.
  • 원소는 “명령어 데이터” 형식으로 주어집니다.
  • 최댓값/최솟값을 삭제하는 연산에서 최댓값/최솟값이 둘 이상인 경우, 하나만 삭제합니다.
• 빈 큐에 데이터를 삭제하라는 연산이 주어질 경우, 해당 연산은 무시합니다.

입출력 예

operations	result
["I 16", "I -5643", "D -1", "D 1", "D 1", "I 123", "D -1"]	[0,0]
["I -45", "I 653", "D 1", "I -642", "I 45", "I 97", "D 1", "D -1", "I 333"]	[333, -45]

풀이 방법

• 문제 제목이 이중 우선순위큐이길래, 우선순위큐를 활용해서 문제를 풀어야되나 싶어 우선순위큐를 활용할까 하다가, 우선순위큐는 단방향, 즉 가장 큰 값 또는 가장 작은 값만 빼는 것이 가능하니까 이 문제에서 활용하려면 두 개의 우선순위큐를 활용해서 최댓값, 최솟값을 관리하는 방법이 최선인가 생각을 했다. 두 개의 우선순위큐를 활용하면서 크기를 비교해가면서 삭제하고 하는 것이 더 안 좋은 풀이방식이 될 것으로 예측했다.
• 우선순위큐를 풀이방식에서 제외하고, 최댓값, 최솟값을 관리할 수 있는 방법이 deque를 사용해서 직접 삽입 시에 정렬해서 넣는 방식을 통해서 관리하는 것이 나을까 라는 생각을 했는데, 이는 시간복잡도 측면에서 되게 애매할 수 있다고 생각하고, 구현하는 시간도 조금 오래 걸릴 수 있다고 생각했다.
• 자동으로 정렬이 되면서 STL에 있는 자료구조를 생각해보니 set을 떠올렸고, 중복이 될 수 있으니 multiset을 활용해서 문제를 풀면 될 것이라고 생각했다. 'I 숫자'인 경우에는 삽입하고, 다른 명령어에 경우에는 가장 앞이나 뒤의 숫자를 삭제하는 식으로 코드를 작성했다.
  -> 해당 문제풀이의 경우에는 삽입 및 삭제에서 O(logN)의 시간복잡도를 가지기 때문에 최종적으로 O(N*logN)의 시간복잡도를 가질 것으로 추정했고, 이 때 N은 최대 1,000,000이기 때문에 알맞은 알고리즘으로 보인다.

구현

#include <string>
#include <vector>
#include <set>

using namespace std;

vector<int> solution(vector<string> operations) {
    vector<int> answer;
    multiset<int> mySet;
    
    for(string s : operations){
        if(s[0] == 'I'){
            mySet.insert(stoi(s.substr(2)));
        }else{
            if(mySet.empty()) continue;    
            
            if(s == "D 1"){
                mySet.erase(--mySet.end());
            }else{
                mySet.erase(mySet.begin());
            }
        }
    }
    
    if(mySet.empty()){
        answer = {0, 0};
    }else{
        answer.push_back(*mySet.rbegin());
        answer.push_back(*mySet.begin());
    }
    
    return answer;
}