[Heap] 이중우선순위큐

문제)

코딩테스트 연습 - 이중우선순위큐

 

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","D 1"]	[0,0]
["I 7","I 5","I -5","D -1"]	[7,5]

 

16을 삽입 후 최댓값을 삭제합니다. 비어있으므로 [0,0]을 반환합니다.
7,5,-5를 삽입 후 최솟값을 삭제합니다. 최대값 7, 최소값 5를 반환합니다.

 

 

 

 

접근)

벡터 v를 sort해서 최솟값과 최댓값을 이용했다.

"I 숫자"인 경우는 그 수를 벡터 v에 넣고 오름차순 정렬시켜준다. "D 1"인 경우에는 v가 비어있지 않은 경우에 가장 마지막 수(최대값)를 지운다. "D -1"인 경우에는 v가 비어있지 않은 경우에 가장 처음 수(최솟값)를 지운다. for문을 모두 돌고 v의 사이즈가 0이라면 [0,0]을 반환해주고 아니라면 v의 최댓값, 최솟값을 answer에 넣어서 반환해준다. 

 

 

 

 

 

풀이)

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

vector<int> solution(vector<string> operations) {
    vector<int> answer;
    vector<int> v;
    int n;
    for(int i=0;i<operations.size();i++){
        if(operations[i]=="D 1"){
            if(v.size()!=0)
                v.erase(v.begin() + v.size()-1);
        }else if(operations[i]=="D -1"){
            if(v.size()!=0)
                v.erase(v.begin());
        }else{
            n = stoi(operations[i].substr(2));
            v.push_back(n);
            sort(v.begin(), v.end());
        }
    }
    if(v.size()==0) return {0,0};
    answer.push_back(v[v.size()-1]);
    answer.push_back(v[0]);
        
    return answer;
}

 

 

 

 

추가)

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

bool cmp(pair<int, int> v1,pair<int, int> v2){
    return v1.second<v2.second; //오름차순
}

vector<int> solution(vector<string> operations) {
    vector<int> answer;
    vector<pair<int, int>> v;
    int n;
    for(int i=0;i<operations.size();i++){
        if(operations[i]=="D 1"){
            if(v.size()!=0)
                v.erase(v.begin() + v.size()-1);
        }else if(operations[i]=="D -1"){
            if(v.size()!=0)
                v.erase(v.begin());
        }else{
            n = stoi(operations[i].substr(2));
            v.push_back(make_pair(n,i));
            sort(v.begin(), v.end());
        }
    }
    if(v.size()==0) return {0,0};
    sort(v.begin(), v.end(), cmp);

    for(auto a: v){
        answer.push_back(a.first);
    }
    return answer;
}

만약 문제에서 힙을 구하라고 했으면 이렇게 풀면 된다. 처음에 인덱스값도 필요한 줄 알고 pair로 썼었는데 최댓값과 최솟값만 구하면 돼서 int로 고쳤다.

벡터 v에 make_pair로 n과 인덱스값을 함께 넣어준다. 그리고 반복문을 나오면 인덱스값을 기준으로 오름차순 정렬을 시키면 먼저 들어온 순서대로 값이 정렬된다.

 

 

 

 

 

📌 vector 대신에 set을 이용하면 자동으로 정렬해주기 때문에 sort를 할 필요가 없다! 하지만 그냥 set은 중복 허용이 안되므로 답을 구할 수 없다.

 

<set: 틀린 코드>

#include <string>
#include <vector>
#include <set>

using namespace std;

vector<int> solution(vector<string> arguments) {
    vector<int> answer = {0, 0};
    set <int> pq;
    for (auto s : arguments){
        if (s[0] == 'I'){
            int num = stoi(s.substr(2));
            pq.insert(num);
        }
        else{
            if (s[2] == '1'){
                if(pq.size()!=0)
                    pq.erase(--pq.end());
            }
            else{
                if(pq.size()!=0)
                    pq.erase(pq.begin());
            }
        }
    }
    if (pq.size() > 0){
        answer[0] = *pq.rbegin();
        answer[1] = *pq.begin();
    }
    return answer;
}

이럴 경우 문제가 아래와 같다. 1,2,3,3을 넣고 최댓값을 두번 지우게 되면 1,2가 남아있어야하는데 set을 사용하면 1,2,3을 넣은 후 또 3을 넣을 때 중복값이므로 3이 들어가지 않는다. 그래서 1,2,3인 상태에서 최댓값을 두번 지우므로 1만 남게 된다.

 

 

📌

set에서 가장 마지막 원소를 제거하는 방법: s.erase(--s.end())

가장 마지막 원소를 이렇게도 나타낼 수 있다. *s.rbegin() = *(--s.end())

가장 처음 원소도 이렇게 나타낼 수 있다. *s.begin()

최종 결과가 비어있는 값일 경우 따로 if(v.size()==0) return {0,0}을 하지 않고 여기서처럼 처음에 answer을 선언할 때 {0,0}으로 초기화해주면 된다!

 

 

 

<multiset: 맞는 코드>

#include <string>
#include <vector>
#include <set>

using namespace std;

vector<int> solution(vector<string> arguments) {
    vector<int> answer={0,0};
    multiset<int> que;
    string sub;

    for(auto s : arguments) {
        sub =s.substr(0, 2);
        if(sub=="I ") que.insert(stoi(s.substr(2,s.length()-2))); 
        else if(s.substr(2,1)=="1"&&que.size()>0) { que.erase(--que.end()); }
        else if(que.size()>0) { que.erase(que.begin()); }
    }
 
    if(que.size()>0){
        answer[0]=(*(--que.end())); 
        answer[1]=(*que.begin());
    }

    return answer;
}

set이 아닌 multiset을 써야지 중복값의 문제를 해결할 수 있다. multiset은 set과 전부 비슷하지만 중복이 허용된다는 차이점이 있다.