[JAVA] 백준 (골드4) 5639번 이진 검색 트리

AIR·2024년 11월 25일

코딩 테스트 문제 풀이

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https://www.acmicpc.net/problem/5639


문제 설명

정답률 38.056%
이진 검색 트리는 다음과 같은 세 가지 조건을 만족하는 이진 트리이다.

  • 노드의 왼쪽 서브트리에 있는 모든 노드의 키는 노드의 키보다 작다.
  • 노드의 오른쪽 서브트리에 있는 모든 노드의 키는 노드의 키보다 크다.
  • 왼쪽, 오른쪽 서브트리도 이진 검색 트리이다.

전위 순회 (루트-왼쪽-오른쪽)은 루트를 방문하고, 왼쪽 서브트리, 오른쪽 서브 트리를 순서대로 방문하면서 노드의 키를 출력한다. 후위 순회 (왼쪽-오른쪽-루트)는 왼쪽 서브트리, 오른쪽 서브트리, 루트 노드 순서대로 키를 출력한다. 예를 들어, 위의 이진 검색 트리의 전위 순회 결과는 50 30 24 5 28 45 98 52 60 이고, 후위 순회 결과는 5 28 24 45 30 60 52 98 50 이다.

이진 검색 트리를 전위 순회한 결과가 주어졌을 때, 이 트리를 후위 순회한 결과를 구하는 프로그램을 작성하시오.


입력 예제

트리를 전위 순회한 결과가 주어진다. 노드에 들어있는 키의 값은 10610^6보다 작은 양의 정수이다. 모든 값은 한 줄에 하나씩 주어지며, 노드의 수는 10,00010,000개 이하이다. 같은 키를 가지는 노드는 없다.

50
30
24
5
28
45
98
52
60

출력 예제

입력으로 주어진 이진 검색 트리를 후위 순회한 결과를 한 줄에 하나씩 출력한다.

5
28
24
45
30
60
52
98
50

풀이

전위 순회 결과가 입력값으로 주어지고 이를 후위 순회하여 다시 출력해야 한다.

우선 전위 순회한 결과를 배열로 저장한다. 배열의 크기는 노드의 수의 최댓값인 10,000으로 한다.

int[] preorder = new int[10_000];
int index = 0;
String input;
while ((input = br.readLine()) != null) {
    preorder[index++] = Integer.parseInt(input);
}

후위 순회는 왼쪽 -> 오른쪽 -> 루트 순으로 탐색하여야 하므로, 이진 탐색을 진행하며 오른쪽 서브트리의 시작점을 찾는다.

int parent = preorder[start];
int mid = start + 1;  //오른쪽 서브트리의 시작점
//오른쪽 서브트리 시작점 찾기
while (mid <= end && preorder[mid] < parent) {
    mid++;
}

우선 한 번 탐색을 진행하면 오른쪽 서브트리의 시작점인 98의 인덱스 6을 기준으로 왼쪽과 오른쪽을 구분한다. 그리고 시작점과 끝점을 갱신하여 왼쪽, 오른쪽 각각 재귀를 호출한다.

//왼쪽 서브트리 후위 순회
postorder(start + 1, mid - 1);
//오른쪽 서브트리 후위 순회
postorder(mid, end);

이렇게 반복을 하면서 부모 노드를 입력값으로 저장한다.

부모/왼쪽           /오른쪽
50 / 30 24 5 28 45 / 98 52 60
//왼쪽 서브트리부터 탐색 (30 24 5 28 45)
부모/왼쪽     /오른쪽
30 / 24 5 28 / 45
//왼쪽 서브트리부터 탐색 (24 5 28)
부모/왼쪽/오른쪽
24 / 5 / 28
5  //자식 노드가 없으니 재귀 종료
28  //자식 노드가 없으니 재귀 중료
.
.
.

전체 코드

//백준
public class Main {

    static int[] preorder = new int[10_000];
    static StringBuilder sb = new StringBuilder();

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.setIn(new FileInputStream("src/input.txt"));
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        int index = 0;
        String input;
        while ((input = br.readLine()) != null) {
            preorder[index++] = Integer.parseInt(input);
        }

        postorder(0, index - 1);
        System.out.println(sb);
    }

    //서브트리의 범위를 지정하여 후위 순회
    private static void postorder(int start, int end) {
        if (start > end) {
            return;
        }

        int parent = preorder[start];
        int mid = start + 1;  //오른쪽 서브트리의 시작점

        //오른쪽 서브트리 시작점 찾기
        while (mid <= end && preorder[mid] < parent) {
            mid++;
        }

        //왼쪽 서브트리 후위 순회
        postorder(start + 1, mid - 1);
        //오른쪽 서브트리 후위 순회
        postorder(mid, end);
        //부모 노드를 저장
        sb.append(parent).append("\n");
    }
}
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