[99클럽 코테 스터디 10일차 TIL] 프로그래머스 - 이중우선순위큐

99클럽 코테 스터디 10일차 TIL 입니다.

[level 3] 이중우선순위큐 - 42628

문제 링크

구분

힙（Heap）

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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풀이 코드

import java.util.*;

class Solution {
    public int[] solution(String[] operations) {
        int[] answer = new int[2];
        PriorityQueue<Integer> asc = new PriorityQueue<>();
        PriorityQueue<Integer> desc = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        
        for (int i = 0; i < operations.length; i++) {
            String[] s = operations[i].split(" ");
            String op = s[0];
            int num = Integer.parseInt(s[1]);
            if (op.equals("I")) {
                asc.offer(num);
                desc.offer(num);
            } else {
                if (desc.size() > 0 && num == 1) {
                    int d = desc.poll();
                    Iterator<Integer> it = asc.iterator();
                    while(it.hasNext()) {
                        if (it.next() == d) {
                            it.remove();
                            break;
                        }
                    }
                }
                if (asc.size() > 0 && num == -1) {
                    int a = asc.poll();
                    Iterator<Integer> it = desc.iterator();
                    while(it.hasNext()) {
                        if (it.next() == a) {
                            it.remove();
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        if (desc.size() == 0) {
            return new int[]{0, 0};
        }
        answer[0] = desc.peek();
        answer[1] = asc.peek();
        return answer;
    }
}

• Time: 435.18 ms

• Memory: 149 MB

문제 제목부터 큰 힌트를 줘서 풀이가 어렵진 않았다. PriorityQueue 가 가지고 있는 메소드를 정확히 몰라서 Java 공식문서를 보긴 했다.

전에 LeetCode 에서 'Reorder Data in Log Files' 라는 문제의 풀이 방식이 생각나서 쉽게 풀 수 있었다. 해당 문제에서는 배열로 들어오는 문자열에 대해 문자 타입과 숫자 타입을 각각 구분하여 리스트에 담아서 푸는 문제였는데 그 덕분에 이중 우선순위 큐 문제를 보자마자 최솟값과 최댓값을 따로 담아야겠다는 생각을 할 수 있었다.

첫 풀이 때는 PriorityQueue 의 removeIf() 메소드가 생각나서 해당 메소드로 풀어보려 했는데 removeIf(Predicate<? super E> filter) 메소드로는 '최댓값/최솟값을 삭제하는 연산에서 최댓값/최솟값이 둘 이상인 경우, 하나만 삭제합니다.' 라는 제한사항을 충족할 수 없었다.

나중에 알았지만 remove(Object o) 함수를 사용하면 됐는데 풀 당시에는 몰라서 iterator() 메소드를 통해 해결했다. 아래는 remove() 함수를 적용하고 가독성을 조금 더 개선한 코드다.

개선하기

import java.util.*;

class Solution {
    public int[] solution(String[] operations) {
        PriorityQueue<Integer> asc = new PriorityQueue<>();
        PriorityQueue<Integer> desc = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());

        for (String operation : operations) {
            if (operation.contains("I")) {
                int num = Integer.parseInt(operation.split(" ")[1]);
                asc.offer(num);
                desc.offer(num);
            }
            if (!desc.isEmpty() && operation.equals("D 1")) {
                asc.remove(desc.poll());
            }
            if (!asc.isEmpty() && operation.equals("D -1")) {
                desc.remove(asc.poll());
            }
        }
        if (desc.isEmpty() || asc.isEmpty()) {
            return new int[]{0, 0};
        }
        return new int[]{desc.peek(), asc.peek()};
    }
}

• Time: 69.92 ms

• Memory: 122 MB

속도 면에서도 훨씬 개선된 걸 확인할 수 있다.

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돌아보기

IDE 없이 푸는걸 연습하고 있는데 확실히 여러 자료구조와 메소드를 외우게 되는 것 같다. 스스로 문제 풀이 방식은 생각나는데 메소드명이 기억나지 않으면 Java 공식 문서까지는 참고하자라고 생각해서 오늘 찾아보게 됐는데 이렇게 설명이 잘 작성되어 있었나 싶을 만큼 큰 도움이 돼서 왜 공식 문서로 공부하는게 좋다고 하는지 알았다.

다음에는

• 공식 문서를 봤으면 꼼꼼히 보기

• 공식 문서로 공부하기

• 조건식이나 반복문의 개선점을 차분히 생각하기

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