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알고리즘/백준

[백준 1655 : JAVA] 가운데를 말해요 / PriorityQueue

개요

 

PriorityQueue를 이용하여 풀 수 있는 문제이다.

해당 자료구조에 대한 이해도가 없는 사람들은 기초 문제부터 풀고 오면 좋을 것이다.

문제를 읽어보면 오름차순 정렬을 했을 때 가운데 인덱스에 있는 값을 찾는 문제이다.

 

https://www.acmicpc.net/problem/11286

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https://www.acmicpc.net/problem/11279

 

11279번: 최대 힙

첫째 줄에 연산의 개수 N(1≤N≤100,000)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 연산에 대한 정보를 나타내는 정수 x가 주어진다. 만약 x가 자연수라면 배열에 x라는 값을 넣는(추가하는) 연산이고, x가 0이라면 배열에서 가장 큰 값을 출력하고 그 값을 배열에서 제거하는 경우이다. 입력되는 자연수는 2^31보다 작다.

www.acmicpc.net

문제

 

수빈이는 동생에게 "가운데를 말해요" 게임을 가르쳐주고 있다. 수빈이가 정수를 하나씩 외칠 때마다 동생은 지금까지 수빈이가 말한 수 중에서 중간값을 말해야 한다. 만약, 그동안 수빈이가 외친 수의 개수가 짝수개라면 중간에 있는 두 수 중에서 작은 수를 말해야 한다.

예를 들어 수빈이가 동생에게 1, 5, 2, 10, -99, 7, 5를 순서대로 외쳤다고 하면, 동생은 1, 1, 2, 2, 2, 2, 5를 차례대로 말해야 한다. 수빈이가 외치는 수가 주어졌을 때, 동생이 말해야 하는 수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

 

첫째 줄에는 수빈이가 외치는 정수의 개수 N이 주어진다. N은 1보다 크거나 같고, 100,000보다 작거나 같은 자연수이다. 그다음 N 줄에 걸쳐서 수빈이가 외치는 정수가 차례대로 주어진다. 정수는 -10,000보다 크거나 같고, 10,000보다 작거나 같다.

풀이

  • 2개의 PriorityQueue를 선언한다. → 각각을 minHeap, maxHeap이라고 부르겠다.
    • 각 PriorityQueue는 작은 값, 큰 값 우선순위를 가지게 Compartor인터페이스의 메소드를 오버라이딩한다.
  • 두 개의 PriorityQueue의 크기가 같은 경우 maxHeap에 입력된 값을 추가한다.
    • 입력한 값이 minHeap의 최솟값보다 크다면 둘을 swap 한다.
  • 두 개의 크기가 다른 경우 minHeap에 입력된 값을 추가한다.
    • 입력한 값이 maxHeap의 최댓값보다 작다면 둘을 swap 한다.
  • maxHeap의 top에 위치한 값이 중간 값이 되게 된다.

◆  위와 같은 작업을 하게 되면 아래와 같이 값이 저장된다. (왼쪽[] -> maxHeap, 오른쪽[] -> minHeap)

 

 1 입력 ▶ [1] [ ]  → 1 출력

 5 입력 ▶ [1] [5]   → 1 출력

 2 입력 ▶ [1 2] [5]  → 2 출력

10 입력 ▶ [1 2] [5 10]  2 출력

-99 입력 ▶ [-99 1 2] [5 10]  2 출력

 7 입력 ▶ [-99 1 2] [5 7 10]  2 출력

 5 입력 ▶ [-99 1 2 5] [5 7 10]  → 5 출력

 

◆  문제에서 주어진 입력 값으로는 정확히 어떻게 변하는지 쉽게 파악하기 어렵다.

◆  10 8 5 3 5 -1

◆  를 입력받았다고 생각해보겠다.

 

10 입력 ▶ [10] [ ]  → 10 출력

 8 입력 ▶ [8] [10]   → 8 출력  ※ minHeap에 8 이 들어간 뒤 10과 swap 된 결과이다.

 5 입력 ▶ [5 8] [10]  → 8 출력

 3 입력 ▶ [3 5] [8 10]   5 출력  ※ minHeap에 3 이 들어간 뒤 8과 swap된 결과이다.

 5 입력 ▶ [3 5 5] [8 10]   5 출력

 -1 입력 ▶ [-1 3 5] [5 8 10]   5 출력 ※ minHeap에 -1 이 들어간 뒤 5과 swap된 결과이다.

 

코드

 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

public class Backjoon1655 {
    private static final BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        int n = Integer.parseInt(br.readLine());
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        PriorityQueue<Integer> minHeap = new PriorityQueue<>((o1, o2) -> o1 - o2);
        PriorityQueue<Integer> maxHeap = new PriorityQueue<>((o1, o2) -> o2 - o1);

        for(int i = 0 ; i < n; i++){
            int num = Integer.parseInt(br.readLine());

            if(minHeap.size() == maxHeap.size()) maxHeap.offer(num);
            else minHeap.offer(num);

            if(!minHeap.isEmpty() && !maxHeap.isEmpty())
                if(minHeap.peek() < maxHeap.peek()){
                    int tmp = minHeap.poll();
                    minHeap.offer(maxHeap.poll());
                    maxHeap.offer(tmp);
                }

            sb.append(maxHeap.peek() + "\n");
        }
        System.out.println(sb);
    }
}