BOJ_7662_이중 우선순위 큐(Java)

[Gold IV] 이중 우선순위 큐 - 7662

문제 링크

성능 요약

메모리: 451072 KB, 시간: 2648 ms

분류

자료 구조, 우선순위 큐, 트리를 사용한 집합과 맵

제출 일자

2024년 9월 25일 05:27:29

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 -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.

문제풀이

O(N) 으로 최대 최소 우선순위큐에서 찾아 삭제하면 시간초과가 발생, 지울 값을 map별로 저장해 key를 통해 O(1)로 찾아 삭제.

코드

• 시간초과 코드(Map 사용 X)

  ```java /**

• Author: nowalex322, Kim HyeonJae / import java.io.; import java.util.*;

public class Main { static BufferedReader br; static BufferedWriter bw; static StringTokenizer st;

public static void main(String[] args) throws Exception {
	new Main().solution();
}

static PriorityQueue<Integer> ASC_PQ = new PriorityQueue<Integer>();
static PriorityQueue<Integer> DESC_PQ = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());
static int T, N;

public void solution() throws Exception { //		br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
	br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("input.txt")));
	bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

	T = Integer.parseInt(br.readLine());

	while (T-- > 0) {
		ASC_PQ.clear();
		DESC_PQ.clear();

		N = Integer.parseInt(br.readLine());
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			String mode = st.nextToken();
			int num = Integer.parseInt(st.nextToken());

			switch (mode) {
            case "I": {
                ASC_PQ.add(num);
                DESC_PQ.add(num);
                break;
            }
            case "D": {
                if (!ASC_PQ.isEmpty()) {
                    int deletedNum = (num == 1) ? deleteMax() : deleteMin();
                }
                break;
            }
        }
		}
		if (ASC_PQ.size() < 1)
			System.out.println("EMPTY");
		else if (ASC_PQ.size() == 1)
			System.out.println(ASC_PQ.poll());
		else {
			System.out.print(DESC_PQ.poll() + " ");
			System.out.print(ASC_PQ.poll() + " ");
			System.out.println("시간초과");
		}
	}

	bw.close();
	br.close();
}

// num == 1
private int deleteMax() {
	int deletedNum = DESC_PQ.poll();
	ASC_PQ.remove(deletedNum);
	return deletedNum;
}

// num == -1
private int deleteMin() {
	int deletedNum = ASC_PQ.poll();
	DESC_PQ.remove(deletedNum);
	return deletedNum;
} } ```

• 정답코드 (Map 사용 O)

  ```java /**

• Author: nowalex322, Kim HyeonJae / import java.io.; import java.util.*;

public class Main { static BufferedReader br; static StringBuilder sb; static StringTokenizer st;

public static void main(String[] args) throws Exception {
    new Main().solution();
}

static PriorityQueue<Integer> ASC_PQ = new PriorityQueue<Integer>();
static PriorityQueue<Integer> DESC_PQ = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());
static Map<Integer, Integer> map; // 숫자 개수
static int T, N;

public void solution() throws Exception {
    br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); //        br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("input.txt")));
    sb = new StringBuilder();

    T = Integer.parseInt(br.readLine());

    while (T-- > 0) {
        ASC_PQ.clear();
        DESC_PQ.clear();
        map = new HashMap<>();

        N = Integer.parseInt(br.readLine());
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            String mode = st.nextToken();
            int num = Integer.parseInt(st.nextToken());

            switch (mode) {
                case "I": {
                    ASC_PQ.add(num);
                    DESC_PQ.add(num);
                    map.put(num, map.getOrDefault(num, 0) + 1); //                        System.out.println(map);
                    break;
                }
                case "D": {
                    if (!map.isEmpty()) {
                        if (num == 1) {
                            delete(DESC_PQ);
                        } else {
                            delete(ASC_PQ);
                        }
                    }
                    break;
                }
            }
        }

        if (map.isEmpty()) {
            sb.append("EMPTY\n");
        } else {
            int max = delete(DESC_PQ);
            sb.append(max).append(" ");
            
            // 하나뿐인지
            if (!map.isEmpty()) {
                int min = delete(ASC_PQ);
                sb.append(min); //                    System.out.println("min : " + min);
            } 
            else {
                sb.append(max); //                    System..println("max : " + max);
            }
            sb.append("\n");
        }
    }

    System.out.print(sb);
    br.close();
}

private int delete(Queue<Integer> pq) {
    int deleteNum;
    while (true) {
        deleteNum = pq.poll();
        int cnt = map.getOrDefault(deleteNum, 0); //            System.out.println("cnt : " + cnt);
        if (cnt == 0) continue;
        
        if (cnt == 1) map.remove(deleteNum);
        else map.put(deleteNum, cnt - 1);
        break;
    }
    return deleteNum;
} } ```