백준 11286 - 절댓값 힙

2020-12-30
문제

절댓값 힙은 다음과 같은 연산을 지원하는 자료구조이다.

  1. 배열에 정수 x (x ≠ 0)를 넣는다.
  2. 배열에서 절댓값이 가장 작은 값을 출력하고, 그 값을 배열에서 제거한다. 절댓값이 가장 작은 값이 여러개일 때는, 가장 작은 수를 출력하고, 그 값을 배열에서 제거한다.
  3. 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 0이 아니라면 배열에 x라는 값을 넣는(추가하는) 연산이고, x가 0이라면 배열에서 절댓값이 가장 작은 값을 출력하고 그 값을 배열에서 제거하는 경우이다. 입력되는 정수는 -231보다 크고, 231보다 작다.

출력

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

힙 정렬. 이전까지는 최소 힙과 최대 힙을 구할 때 queue 라이브러리의 PriorityQueue를 사용했는데, 파이썬 내장 함수인 heapq가 더 간편하고 쉬운 듯.

풀이는 아래.

import heapq
import sys
t = int(sys.stdin.readline().strip())
i = 0
h = [] # 빈 리스트 생성
while i < t:
    n = int(sys.stdin.readline().strip())
    if n == 0:
        if h:
            print(heapq.heappop(h)[1]) # 리스트 속 요소의 1번째 인덱스 값 출력
        else:
            print('0') # 리스트가 비어 있을 경우 '0'을 출력
    else:
        heapq.heappush(h, (abs(n), n)) # 정렬 기준은 절댓값 n, 숫자 n 입력
    i += 1

heapq도 PriorityQueue도 최솟값만 반환한다. 그래서 최대값이나 이번 문제처럼 절대값 기준 최소값을 반환하려면 정렬 기준을 바꿔주면 된다.

최소값 반환(기본)
import heapq
import sys
t = int(sys.stdin.readline().strip())
i = 0
h = [] 
while i < t:
    n = int(sys.stdin.readline().strip())
    if n == 0:
        if h:
            print(heapq.heappop(h)) 
        else:
            print('0')
    else:
        heapq.heappush(h, n)
    i += 1
최대값 반환(응용)
import heapq
import sys
t = int(sys.stdin.readline().strip())
i = 0
h = [] 
while i < t:
    n = int(sys.stdin.readline().strip())
    if n == 0:
        if h:
            print(heapq.heappop(h)[1]) # 원래 n값 반환
        else:
            print('0')
    else:
        heapq.heappush(h, (-n, n)) # n값의 음수값을 기준으로 정렬
    i += 1
기존 리스트를 힙 정렬로 변환하기

heapify() 함수를 활용하면 기존 리스트를 비우고 heappush() 함수로 원소를 하나씩 추가한 것과 같은 정렬을 반환한다.

import heapq
h = [3, 8, 4, 1, 5, 7]
heapq.heapify(h)
print(h) # [1, 3, 5, 4, 8, 7]
최소값 삭제하지 않고 확인만 하기
import heapq
h = [1, 3, 5, 4, 8, 7]
print(h[0]) # 1. 기존 리스트에서 인덱스값으로 접근하는 방법과 같다.

[문제 보기]

참조 : 최소 힙, 최대 힙