99클럽 코테 스터디 10일차 TIL + Java Algorithm

소개

• 알고리즘 스터디를 참여하며 작성하는 TIL입니다.
• TIL이란? 'Today I Learned'의 약자로, 한국어로 번역하면 '오늘 내가 배운 것'이란 의미입니다.
• 제가 오늘 하루 배운 것 혹은 경험하고 느낀 것들을 기록하고 회고하는 습관을 기르기 위한 글입니다.

문제 & 키워드

• 백준 - 최대 힙 (문제 링크)
• 자료 구조
• 우선순위 큐

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문제 설명

널리 잘 알려진 자료구조 중 최대 힙이 있습니다. 최대 힙을 이용하여 다음과 같은 연산을 지원하는 프로그램을 작성하시오.

1. 배열에 자연수 x를 넣는다.
2. 배열에서 가장 큰 값을 출력하고, 그 값을 배열에서 제거한다.

프로그램은 처음에 비어있는 배열에서 시작하게 됩니다.

입력

• 첫째 줄에 연산의 개수 N(1 ≤ N ≤ 100,000)이 주어집니다.
• 다음 N개의 줄에는 연산에 대한 정보를 나타내는 정수 x가 주어집니다.
  • x가 자연수라면 배열에 x라는 값을 넣는(추가하는) 연산입니다.
  • x가 0이라면 배열에서 가장 큰 값을 출력하고 그 값을 배열에서 제거하는 연산입니다.
  • x는 2^31보다 작은 자연수 또는 0이고, 음의 정수는 입력으로 주어지지 않습니다.

출력

• 입력에서 0이 주어진 횟수만큼 답을 출력합니다.
• 만약 배열이 비어 있는 경우인데 가장 큰 값을 출력하라고 한 경우에는 0을 출력하면 됩니다.

입출력 예

예제 입력 1

13
0
1
2
0
0
3
0
0
0
4
0
0
0

예제 출력 1

0
2
1
3
0
4
0

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문제 접근

이 문제는 다음과 같은 순서로 해결할 수 있습니다.

1. 입력 처리
   • BufferedReader를 사용하여 입력을 효율적으로 처리합니다.
2. 우선순위 큐 초기화
   • Comparator를 사용하여 최대 힙을 구현합니다.
3. 연산 처리
   • 입력된 숫자가 0이면 우선순위 큐에서 가장 큰 값을 출력하고 제거합니다.
   • 입력된 숫자가 자연수이면 우선순위 큐에 추가합니다.
4. 결과 출력
   • 연산 결과를 출력합니다.

 

풀이 - Java 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 입력 처리
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        // 2. 우선순위 큐 초기화 (최대 힙)
        PriorityQueue<Long> q = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder());

        int n = Integer.parseInt(br.readLine());

        while (n-- > 0) {
            long num = Long.parseLong(br.readLine());
            // 3. 연산 처리
            if (num == 0) {
                // 큐에서 가장 큰 값 출력 및 제거
                if(!q.isEmpty()){
                    System.out.println(q.poll());
                } else {
                    System.out.println(0);
                }
            } else {
                // 큐에 값 추가
                q.add(num);
            }
        }

        // 4. BufferedReader 닫기
        br.close();
    }
}

풀이 설명

1. 입력 처리
   • BufferedReader를 사용하여 입력을 효율적으로 처리합니다.
2. 우선순위 큐 초기화
   • Comparator.reverseOrder()를 사용하여 최대 힙을 구현합니다.
   • PriorityQueue를 생성할 때, Comparator를 설정하여 자연수들이 내림차순으로 정렬되도록 합니다.
3. 연산 처리
   • 입력된 숫자가 0이면 우선순위 큐에서 가장 큰 값을 출력하고 제거합니다.
   • 입력된 숫자가 자연수이면 우선순위 큐에 추가합니다.
4. 결과 출력
   • 각 연산이 끝날 때마다 결과를 출력합니다.

 

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마무리하며

• 이번 문제를 통해 9일차와 마찬가지로 우선순위 큐를 사용한 최대 힙 구현과 이를 활용한 효율적인 연산 처리를 연습할 수 있었습니다.