[Kotlin] BOJ 11279. 최대 힙 (ft. Priority Queue)

출처

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

 

문제

널리 잘 알려진 자료구조 중 최대 힙이 있다. 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 된다.

 

입력

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 231보다 작다.

 

출력

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

 

 

풀이

힙 (Heap)

여러개의 값 중 가장 크거나 작은 값을 빠르게 찾기 위해 만든 이진트리! 큰 것이 가장 마지막에 있으면 최대 힙, 작은 것이 마지막에 있으면 최소힙이다.

출처 : 나무위키

힙의 구현

출처 : 나무위키

 

힙의 구현은 swap을 이용한다. 나무위키에서 가져온 예시를 보자!

 

1. 7을 먼저 가장 마지막 노드(11번)에 배치한다.

2. 7의 노드 번호(11)의 중간인 노드, 18(5번)과 7을 비교한다. 7이 더 작으므로 swap한다! (heap[4] = 7, heap[10] = 18이 되는 셈)

3. 다시 한번 7의 노드번호(5)의 중간인 노드, 9(2번)과 7을 비교한다. 7이 더 작으므로 swap한다!

 

이러한 과정을 규칙에 맞을 때까지 반복한다.

 

Priority Queue

코틀린의 경우, Priority Queue 클래스를 사용하면 된다. 

 

import java.io.BufferedReader
import java.io.InputStreamReader
import java.util.Collections
import java.util.PriorityQueue

fun main() {
    val br = BufferedReader(InputStreamReader(System.`in`))
    val N = br.readLine().toInt()
    // 디폴트는 최소 힙...Collections.reverseOrder()로 최대 힙 구현
    var h = PriorityQueue<Int>(Collections.reverseOrder())
    repeat(N) {
        val x = br.readLine().toInt()
        if (x == 0) {
            if (h.isEmpty()) println(0)
            // 빼기
            else println(h.poll())
        }
        else {
            // 넣기
            h.offer(x)
        }
    }

}