[🥈1 / 백준 11286 / 파이썬] 절댓값 힙 (heapq 사용 x)

 

11286번: 절댓값 힙

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.

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.

 

예제 입력  18 1 -1 0 0 0 1 1 -1 -1 2 -2 0 0 0 0 0 0 0

예제 출력  -1 1 0 -1 -1 1 1 -2 2 0

 

풀이

 

현재 배열의 가장 작은 절댓값의 수를 출력하는 문제이다.

 

힙에 대한 자세한 정리는 아래 글에 있다.

 

[백준 11279 / 파이썬] 최대 힙 (heapq 사용 x)

 

 

 

push와 pop을 할 때, 절댓값과 대소에 유의하며 heapify를 해주도록 하자.

 

import sys
input = sys.stdin.readline

heap = [float('inf')]
capacity = 0

def push(heap, n):
    global capacity
    # heap의 자리가 부족할 경우 배열을 2배로 늘려나간다.
    if len(heap)-1 == capacity:
        heap = heap + [float('inf')]*len(heap)
    
    capacity += 1
    heap[capacity] = n
    
    # above heapify, 절댓값 기준으로 실행
    tn = capacity
    while(tn > 1):
        if abs(heap[tn]) < abs(heap[tn//2]):
            temp = heap[tn]
            heap[tn] = heap[tn//2]
            heap[tn//2] = temp
            tn//=2
        elif abs(heap[tn]) == abs(heap[tn//2]):
            if heap[tn] < heap[tn//2]:
                temp = heap[tn]
                heap[tn] = heap[tn//2]
                heap[tn//2] = temp
                tn//=2
            else:
                break
        else:
            break
    return heap

def pop(heap):
    global capacity
    if capacity == 0:
        return 0
    p = heap[1]
    heap[1] = heap[capacity]
    heap[capacity] = float('inf')
    
    # below heapify
    tn = 1
    while(capacity > tn*2):
        if heap[tn*2] == float('inf') and heap[tn*2+1] == float('inf'):
            break
            
        # 최소값을 비교하게 되므로 0 대신 inf
        # 절댓값에 유의하며 대소를 비교해준다
        if abs(heap[tn]) >= min(abs(heap[tn*2]), abs(heap[tn*2+1])):
            temp = heap[tn]
            if abs(heap[tn*2]) < abs(heap[tn*2+1]):
                heap[tn] = heap[tn*2]
                heap[tn*2] = temp
                tn *= 2
            elif abs(heap[tn*2]) > abs(heap[tn*2+1]):
                heap[tn] = heap[tn*2+1]
                heap[tn*2+1] = temp
                tn = tn*2+1
            # 절댓값이 같다면 실제 대소 비교
            else:
                if heap[tn*2] < heap[tn*2+1]:
                    heap[tn] = heap[tn*2]
                    heap[tn*2] = temp
                    tn *= 2
                else:
                    heap[tn] = heap[tn*2+1]
                    heap[tn*2+1] = temp
                    tn = tn*2+1
        else:
            break
    capacity -= 1
    return p
    

for i in range(int(input())):
    x = int(input())
    if x:
        heap = push(heap,x)
    else:
        print(pop(heap))