[프로그래머스/Java] 힙(Heap) - 이중우선순위큐

문제

문제 출처

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42628

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	result
["I 16","D 1"]	[0,0]
["I 7","I 5","I -5","D -1"]	[7,5]

 

입출력 예 설명

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

풀이

이 문제는 우선순위 큐를 2개 사용한다는 것만 알면 쉽게 풀 수 있다.

 

1. 최댓값 제거를 위한 힙(max) 하나와 최솟값 제거를 위한 힙(min) 하나를 정의한다. 우선순위큐는 기본적으로 오름차순으로 정렬하기 때문에 최댓값 제거를 위한 힙을 만들 때는 Comparator.reverseOrder()를 사용해 내림차순으로 변경한다.
2. 각 명령어에 따라 1) I인 경우 숫자를 max, min 두 힙에 모두 추가한다. 2) D이고 숫자가 1인 경우 max에서 최댓값을 삭제하고 그 값을 min에서 삭제한다. 3) D이고 숫자가 -1인 경우 min에서 최솟값을 삭제하고 그 값을 max에서 삭제한다.
3. 모든 명령을 실행한 후 힙이 비어있지 않은 경우 max에서 최댓값을 구하고 min에서 최솟값을 구해 결과배열에 저장한다. 힙이 비어있는 경우 처음 초기화된 상태인 [0,0]을 결과로 반환한다.

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Comparator;

class Solution {
    public int[] solution(String[] operations) {
        int[] answer = new int[2];
        
        PriorityQueue<Integer> max = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder());
        PriorityQueue<Integer> min = new PriorityQueue<>();
        
        for (String operation: operations) {
            char operator = operation.charAt(0);
            int num = Integer.parseInt(operation.substring(2));
            
            // 숫자 삽입
            if (operator == 'I') {
                max.add(num);
                min.add(num);
            }
            // 최댓값 삭제
            else if (max.size() > 0 && operator == 'D' && num == 1) {
                min.remove(max.poll());
            }
            // 최솟값 삭제
            else if (max.size() > 0 && operator == 'D') {
                max.remove(min.poll());
            }
        }
        
        // 큐가 비어있지 않는 경우
        if (max.size() > 0) {
            answer[0] = max.poll();
            answer[1] = min.poll();
        }
        
        return answer;
    }
}

참고

• https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/PriorityQueue.html