[백준] 7662: 이중 우선순위 큐 (PriorityQueue) - JAVA

class 3++ 

https://www.acmicpc.net/problem/7662

 

 

 

# 문제

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.

 

 

# 예제

입력 : T는 테스트케이스 개수, I 는 삽입연산, D는 삭제연산이고, D 1 은 최대값 삭제, D -1 은 최소값 삭제

2
7
I 16
I -5643
D -1
D 1
D 1
I 123
D -1
9
I -45
I 653
D 1
I -642
I 45
I 97
D 1
D -1
I 333

 

 

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.

EMPTY
333 -45

 

 

# 필요개념

삽입연산을 할 때에는 괜찮지만, 삭제연산을 할 때에는 두번째 인자로 들어오는 숫자에 따라 최댓값 혹은 최솟값을 삭제해주어야 한다. 그래서 일단은 오름차순으로 정렬되는 큐와 내림차순으로 정렬되는 큐를 생성해주었다. 이렇게 설정한 조건에 따라 우선순위를 정해 정렬해주는 큐를 우선순위 큐 (Priority Queue) 라고 한다.

 

삽입연산시, 두가지 큐에 각각 숫자를 삽입하면 되지만 삭제연산을 할 때에는 문제가 생긴다. 최댓값을 삭제할 때 내림차순 정렬을 하는 큐는 poll()을 이용해 삭제할 수 있지만 오름차순으로 정렬하는 큐에서는 숫자를 삭제할 수 없다. 그래서 어떤 숫자가 들어있는지를 담아주는 Map을 생성해주었다. key값은 원소를 넣고, value값으로는 해당 원소의 개수를 넣어준다.

 

Map의 getOrDefault(key, default) 메소드

key에 해당하는 값을 가져오는데, 만약 map에 해당 key를 가진 값이 없으면 default값을 넣어 가져오는 메소드이다. 
삽입연산을 할 때, 해당 key를 가진 값이 있다면 그 값에 +1을 하여 다시 넣어주고, 없다면 새로 생성해주는 용도로 사용한다.

 

삽입연산을 해야할 때에는 위에 나온 getOrDefault() 를 사용하면 된다. 삭제연산을 할 때에는 두가지 작업이 필요하다.

1. 최대, 최소 조건에 따라 큐에서 값을 제거한다.
2. 맵에서 해당 값을 -1 한다.
   •  큐에 들어있는 값이 현재 존재하는 값인지 맵에서 확인
   • 있으면 맵 -1, 큐에서 값 제거 진행

 

 

# Code

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
    static Map<Integer, Integer> countMap;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int T = Integer.parseInt(br.readLine());
        for (int i = 0 ; i < T ; i++) {
            int N = Integer.parseInt(br.readLine());
            countMap = new HashMap<>();
            Queue<Integer> min = new PriorityQueue<>();
            Queue<Integer> max = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder());

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

                if (order.equals("I")) {
                    countMap.put(num, countMap.getOrDefault(num, 0) + 1); // 없으면 디폴트 0으로 설정, 있으면 get. 이 값의 + 1
                    min.add(num);
                    max.add(num);
                } else {
                    if (countMap.size() == 0) continue; // 무시
                    if (num == 1) {
                        // 큰값 제거
                        rmMap(max);
                    } else {
                        // 작은 값 제거
                        rmMap(min);
                    }
                }
            }
            if (countMap.size() == 0) sb.append("EMPTY").append("\n");
            else {
                int MAX = rmMap(max);
                sb.append(MAX + " " + (countMap.size() > 0 ? rmMap(min) : MAX)).append("\n");
            }
        }

        System.out.println(sb.toString());
    }

    private static int rmMap(Queue<Integer> queue) {
        int val = 0;
        while (true) {
            val = queue.poll();
            int cnt = countMap.getOrDefault(val, 0);
            if (cnt == 0) continue;

            if (cnt == 1) countMap.remove(val);
            else countMap.put(val, cnt - 1);
            break;
        }

        return val;
    }
}

 

# 결과