[Programmers Level3] 이중우선순위큐(C++)

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저의 풀이가 정답은 아닙니다.
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언제나 다른 사람의 코드는 참고만 하시기 바랍니다.

 

[문제 풀이 사이트]

 

 

프로그래머스

 

 

[문제 설명]

 

이중 우선순위 큐는 다음 연산을 할 수 있는 자료구조를 말합니다.

명령어	수신 탑(높이)
I 숫자	큐에 주어진 숫자를 삽입합니다.
D 1	큐에서 최댓값을 삭제합니다.
D -1	큐에서 최솟값을 삭제합니다.

이중 우선순위 큐가 할 연산 operations가 매개변수로 주어질 때, 모든 연산을 처리한 후 큐가 비어있으면 [0,0] 비어있지 않으면 [최댓값, 최솟값]을 return 하도록 solution 함수를 구현해주세요.

 

[제한 사항]

 

• operations는 길이가 1 이상 1,000,000 이하인 문자열 배열입니다.
• operations의 원소는 큐가 수행할 연산을 나타냅니다.
  • 원소는 “명령어 데이터” 형식으로 주어집니다.- 최댓값/최솟값을 삭제하는 연산에서 최댓값/최솟값이 둘 이상인 경우, 하나만 삭제합니다.
• 빈 큐에 데이터를 삭제하라는 연산이 주어질 경우, 해당 연산은 무시합니다.

 

[입출력 예]

 

operations	return
["I 16", "I -5643", "D -1", "D 1", "D 1", "I 123", "D -1"]	[0,0]
["I -45", "I 653", "D 1", "I -642", "I 45", "I 97", "D 1", "D -1", "I 333"]	[333, -45]

 

[입출력 예 설명]

 

입출력 예 #1

 

• 16과 -5643을 삽입합니다.
• 최솟값을 삭제합니다. -5643이 삭제되고 16이 남아있습니다.
• 최댓값을 삭제합니다. 16이 삭제되고 이중 우선순위 큐는 비어있습니다.
• 우선순위 큐가 비어있으므로 최댓값 삭제 연산이 무시됩니다.
• 123을 삽입합니다.
• 최솟값을 삭제합니다. 123이 삭제되고 이중 우선순위 큐는 비어있습니다.

따라서 [0, 0]을 반환합니다.

 

입출력 예 #2

 

• -45와 653을 삽입후 최댓값(653)을 삭제합니다. -45가 남아있습니다.
• -642, 45, 97을 삽입 후 최댓값(97), 최솟값(-642)을 삭제합니다. -45와 45가 남아있습니다.
• 333을 삽입합니다.

이중 우선순위 큐에 -45, 45, 333이 남아있으므로, [333, -45]를 반환합니다.

[문제 풀이]

 

이중 우선 순위 큐는 어렵지 않은 문제였다.

나는 이 문제를 최대 힙, 최소 힙 우선 순위 큐를 사용하였다.

 

입출력 예제1로 설명해보도록 하겠다.

큐가 할 연산이 들어있는 operation 배열의 string 원소들을 하나씩 확인하며 연산을 수행한다.

 

1. "I 16" 의 경우 큐에 삽입하라는 연산이다.

문자열에서 substr() 함수를 사용하여 16을 분리하고 int 자료형으로 변환한 뒤 최대 힙, 최소 힙 우선 순위 큐에 넣어준다.

 

2. "I -5643"의 경우 큐에 삽입하라는 연산이다.

문자열에서 substr() 함수를 사용하여 -5643을 분리하고 int 자료형으로 변환한 뒤 최대 힙, 최소 힙 우선 순위 큐에 넣어준다.

 

현재까지 최대 힙, 최소 힙의 우선 순위 큐를 보면 아래 그림과 같다.

 

 

3. "D -1"의 경우 큐에서 최솟값을 삭제하라는 연산이다.

- 최소 힙 우선 순위 큐에서 비어있지 않다면 맨 앞의 값을 빼준다.

- 최솟값 삭제 연산의 횟수를 카운트하는 변수의 값을 1 증가 시켜준다.

- 최대 힙 우선 순위 큐가 비어있지 않다면 큐의 사이즈에서 최솟값 삭제 연산 변수를 뺀만큼 큐의 맨 앞을 빼주고 그 값들을 배열에 저장한다.

- 최대 힙 우선 순위 큐를 빈 큐 값으로 변경한다.

- 큐의 맨 앞을 뺀 값이 저장되어 있는 배열을 돌며 최대 힙 우선 순위 큐에 값들을 넣는다.

- 최솟값 삭제 연산 횟수를 카운트하는 변수를 0으로 초기화한다.

 

위와 같이 수행하면 현재 최대 힙, 최소 힙 우선 순위 큐는 아래 그림과 같다.

 

4. "D 1"의 경우 큐에서 최댓값을 삭제하라는 연산이다.

- 최대 힙 우선 순위 큐에서 비어있지 않다면 맨 앞의 값을 빼준다.

- 최댓값 삭제 연산의 횟수를 카운트하는 변수의 값을 1 증가 시켜준다.

- 최소 힙 우선 순위 큐가 비어있지 않다면 큐의 사이즈에서 최댓값 삭제 연산 변수를 뺀만큼 큐의 맨 앞을 빼주고 그 값들을 배열에 저장한다.

- 최소 힙 우선 순위큐를 빈 큐 값으로 변경한다.

- 큐의 맨 앞을 뺀 값이 저장되어 있는 배열을 돌며 최소 힙 우선 순위 큐에 값들을 넣는다.

- 최댓값 삭제 연산 횟수를 카운트하는 변수를 0으로 초기화한다.

 

위와 같이 수행하면 현재 최대 힙, 최소 힙 우선 순위 큐는 '빈 상태' 이다.

 

5. "D 1"의 경우 큐에서 최댓값을 삭제하라는 연산이다.

- 최대 힙, 최소 힙 우선 순위 큐가 비어있기 때문에 해당 연산은 '무시' 된다.

 

6. "I 123"의 경우 큐에서 삽입하라는 연산이다.

문자열에서 substr() 함수를 사용하여 123을 분리하고 int 자료형으로 변환한 뒤 최대 힙, 최소 힙 우선 순위 큐에 넣어준다.

 

비어있는 최대 힙, 최소 힙 우선 순위 큐는 123의 값을 넣음으로서 아래와 같이 변경이 된다.

 

7. "D -1"의 경우 큐에서 최솟값을 삭제하라는 연산이다.

3번과 같은 알고리즘을 수행한다.

 

알고리즘 수행 시 아래와 같이 최대 힙, 최소 힙 우선 순위 큐는 변경된다.

 

8. 연산이 끝났기 때문에 최대 힙, 최소 힙 우선 순위 큐를 확인한다.

먼저 최대 힙 우선 순위 큐부터 확인하고 다음으로 최소 힙 우선 순위 큐를 확인한다.

- 최대 힙 우선 순위 큐가 비어있다면 정답 배열에 0을 넣는다.

- 최대 힙 우선 순위 큐가 비어 있지 않다면 정답 배열에 큐의 맨 앞 값을 정답 배열에 넣는다.

- 최소 힙 우선 순위 큐가 비어있다면 정답 배열에 0을 넣는다.

- 최소 힙 우선 순위 큐가 비어 있지 않다면 정답 배열에 큐의 맨 앞 값을 정답 배열에 넣는다.

 

 

[최종 코드]

 

[GitHub]

 

 

GitHub - SmallPeanutPark/Programmers: Study Programmers for Coding Test

 

 

#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

priority_queue<int> max_pq; // 최대힙
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> min_pq; // 최소 힙

vector<int> solution(vector<string> operations) {
    vector<int> answer;
    int gSize = operations.size();
    int minCnt = 0;
    int maxCnt = 0;
    for(int i = 0; i < gSize; ++i) {
        string s = operations[i];
        if(s[0] == 'I') {
            // 삽입
            string temp = "";
            if(s[2] == '-') {
                // 음수
                temp += s.substr(2, s.length());
            } else {
                // 양수
                temp += s.substr(2, s.length());
            }
            max_pq.push(stoi(temp));
            min_pq.push(stoi(temp));
        } else {
            // s[0] == 'D' 삭제
            if(s[2] == '-') {
                // 최소 힙 삭제
                if(!min_pq.empty()) {
                    min_pq.pop();

                }
                minCnt += 1;

                if(!max_pq.empty()) {
                    vector<int> v;
                    int maxpqSize = max_pq.size();
                    for(int i = 0; i < maxpqSize - minCnt; ++i) {
                        int num = max_pq.top();
                        max_pq.pop();
                        v.emplace_back(num);
                    }
                    priority_queue<int> temppq;
                    max_pq.swap(temppq);
                    for(int i = 0; i < maxpqSize - minCnt; ++i) {
                        max_pq.push(v[i]);
                    }
                    minCnt = 0;
                }
            } else {
                if(!max_pq.empty()) {
                    // 최대 힙 삭제
                   max_pq.pop();
                }
                maxCnt += 1;

                if(!min_pq.empty()) {
                    vector<int> v;
                    int minpqSize = min_pq.size();
                    for(int i = 0; i < minpqSize - maxCnt; ++i) {
                        int num = min_pq.top();
                        min_pq.pop();
                        v.emplace_back(num);
                    }
                    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> temppq;
                    min_pq.swap(temppq);
                    for(int i = 0; i < minpqSize - maxCnt; ++i) {
                        min_pq.push(v[i]);
                    }
                    maxCnt = 0;
                }
            }
        }
    }

    if(max_pq.empty()) {
        answer.emplace_back(0);
    } else {
        answer.emplace_back(max_pq.top());
    }

    if(min_pq.empty()) {
        answer.emplace_back(0);
    } else {
        answer.emplace_back(min_pq.top());
    }
    
    return answer;
}