문제 설명
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 32-비트 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.
문제 풀이
- 우선순위 큐를 두 개 사용할 경우 O(n)의 시간 복잡도가 발생해서 시간이 초과되므로 이를 해결하기 위해 데이터를 저장할 때 키값을 기준으로 즉시 정렬되는 TreeMap 자료 구조를 사용한다.
- 동일한 정수가 삽입될 수 있다고 했으므로 key에는 정수를 value에는 해당 정수가 입력된 횟수를 저장해서 최댓값(최솟값)이 둘 이상일 때도 데이터를 하나만 삭제할 수 있게 처리한다.
- 주어진 삽입 및 삭제 연산을 모두 수행 후 결과를 출력한다.
소스 코드
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = null;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
int T = Integer.parseInt(in.readLine());
for (int tc = 0; tc < T; tc++) {
TreeMap<Integer, Integer> map = new TreeMap<>();
int k = Integer.parseInt(in.readLine());
for (int i = 0; i < k; i++) {
st = new StringTokenizer(in.readLine());
char c = st.nextToken().charAt(0);
int n = Integer.parseInt(st.nextToken());
// n을 트리맵에 삽입
if (c == 'I') {
map.put(n, map.getOrDefault(n, 0) + 1);
}
// 맵이 비어있는 경우
else if (map.size() == 0) {
continue;
}
// 최댓값 또는 최솟값 삭제
else {
int key = n == 1 ? map.lastKey() : map.firstKey();
int cnt = map.get(key);
if (cnt == 1) {
map.remove(key);
} else {
map.put(key, cnt - 1);
}
}
}
if (map.size() == 0) {
sb.append("EMPTY\n");
} else {
sb.append(map.lastKey()).append(" ").append(map.firstKey()).append("\n");
}
}
System.out.println(sb.toString());
}느낀 점
TreeMap 자료 구조에 대해 잘 몰랐고 알고리즘 문제 풀 때도 처음 사용해봐서 까먹지 않으려고 오랜만에 블로그에 글을 쓴다🤗
문제 이름이 이중 우선순위 큐라고 되어있어서 '우선 순위 큐 많이 써봤으니까~' 하고 어렵지 않게 생각했는데 생각보다 오래 걸렸고 많이 헤맸다. 우선 순위 큐 두 개 써서 데이터 왔다갔다도 해보고, 양쪽에 다 삽입도 해보고 했는데 시간 초과가 자꾸 나서ㅠㅠ 결국엔 힌트를 봤고 거기서 TreeMap이라는 키워드를 봤다.
일단 느낌은 알 것 같아서 사람들이 올린 코드는 보지 않고 TreeMap을 검색해서 찾아봤다. (주로 참고한 글) 어느 정도 개념을 익힌 뒤 공식 문서 참고+느낌적인 느낌으로 코드를 짜서 제출을 했더니 이번엔 시간 초과가 아닌 틀렸습니다...🥲
그래서 반례를 찾아서 테스트를 해봤고 같은 숫자가 여러 번 들어갈 때 그 숫자가 삭제되면 문제가 되는 것을 확인했다. (key는 중복될 수 없는 걸 잘 알면서 이런 기본을 왜 깜빡하다니...ㅎ) 아무튼 그래서 value에 key값인 숫자의 삽입 횟수를 넣어주고 삭제할 때는 value값이 1이면 삭제, 그보다 크면 숫자를 줄이는 식으로 해결했다.
글로 쓰니까 머리에서 정리가 되는 기분이다! 또 나오면 잊지 말고 잘 풀자🔥
