[JAVA 10] 이중우선순위큐

이중우선순위큐 (LEVEL3)

 

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.

제한사항

• 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.

 

 

 

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summary

최대값, 최소값 찾기 (비어있다면 [0, 0])

 

- 큐가 비어있다면 제거는 패스- 동일한 값이 두개라면 하나만 삭제- 최대값과 최소값이 동일하다면 어떻게 되는지에 대한 설명이 없다.

 

strategy

최소값, 최대값을 항상 O(1) 에 찾을 수 있는 자료구조 사용 > Priority Queue

(매번 남아있는 숫자에서 for문을 통해 최대값, 최소값을 찾는다면 시간초과 발생.)

(처음에는 단순하게 2개의 변수에 최소값, 최대값 담으면 된다고 생각했는데 이전값들을 기억해야 하기 때문에 아니었다.)

 

- 최대힙, 최소힙 Priority Queue 자료구조 사용 (min, max)

 

note

-  operations  1 이상 1,000,000 이하인 문자열 배열

 

import java.util.*;

public class Solution {
    
    public static int[] solution(String[] operations) {
        int[] answer = {0, 0};
    
        PriorityQueue<Integer> min = new PriorityQueue<>();
        PriorityQueue<Integer> max = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        
        for(String str : operations) {
            String[] inputData = str.split(" ");
            
            String oper = inputData[0];
            int number = Integer.parseInt(inputData[1]);
            
            if(oper.equals("D") && !max.isEmpty()) {
                
                if(number == 1) {
                    min.remove(max.poll());
                    
                } else if(number == -1) {
                    max.remove(min.poll());
                }
            
            } else if(oper.equals("I")) {
                min.add(number);
                max.add(number);
            }
        }
        
        if(max.size() > 0) {
            answer[0] = max.poll();
            answer[1] = min.poll();
        }
        
        return answer;
    }
}

 

 

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MEMO

- 자바는 기본 최소힙이기 때문에 최대힙은 Collections.reverseOrder() 을 인자로 넘겨줘야한다. 아니면 (i1, i2) -> i2 - i1를 인자로 넘겨준다.

또 다른 방법으로는 최소힙을 사용하지만 데이터를 삽입할떄 음수로 저장하는 방법이 있다. 

 

- queue 에서는 remove(인자) 메소드로 특정값을 제거할 수 있다.

 

- Deque 로 푸는 방법도 있다.

(Deque input 할때마다 정렬하는게 시간이 더 많이 걸릴까, priorityQueue 에서 remove 하는게 더 시간이 많이 걸릴까. 둘다 O(n) 이지 않을까 싶음.)

 

// Deque 사용해서 풀어보기