[백준_우선순위큐] 11279번 - 최대 힙

문제

 

널리 잘 알려진 자료구조 중 최대 힙이 있다. 최대 힙을 이용하여 다음과 같은 연산을 지원하는 프로그램을 작성하시오.

1. 배열에 자연수 x를 넣는다.
2. 배열에서 가장 큰 값을 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 자연수라면 배열에 x라는 값을 넣는(추가하는) 연산이고, x가 0이라면 배열에서 가장 큰 값을 출력하고 그 값을 배열에서 제거하는 경우이다. 입력되는 자연수는 231보다 작다.

출력

 

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

 

 

 

풀이

 

최소 힙은 가장 작은 값을 루트로 두는 힙 구조이기 때문에, 만약 최대 힙을 구현하려면 값을 음수로 바꾸어서 넣어야 합니다.

 

그래서 heapq.heappop(heap) 으로 값을 꺼낼 때 음수로 변환한 값을 다시 양수로 바꾸어서 가장 큰 값을 얻는 것입니다.

 

이렇게 함으로써 최대 힙을 구현할 수 있습니다.

 

간단한 예시로 설명하면,

1. 최대 힙에 숫자 5, 3, 7을 순서대로 넣으면 힙은 [-7, -3, -5] 상태가 됩니다.

2. heapq.heappop(heap)을 호출하면 -7 이 반환됩니다.

3. 이때 max_val 에 -(-7) 을 대입하여 max_val에는 7이 저장됩니다.

따라서 위와 같은 방식으로 코드가 동작하면 최대 힙을 구현하고 가장 큰 값을 출력하고 제거할 수 있습니다.

 

 

 

소스 코드

 

import heapq
import sys

def main():
    heap = []  # 최대 힙을 나타내는 리스트

    N = int(input())  # 연산의 개수 N 입력

    for _ in range(N):
        x = int(sys.stdin.readline())  # 빠른 입력을 위해 sys.stdin.readline() 사용
        if x == 0:
            if not heap:
                print(0)
            else:
                max_val = -heapq.heappop(heap)  # 가장 큰 값을 출력하고 제거
                print(max_val)
        else:
            heapq.heappush(heap, -x)  # 음수로 변환하여 힙에 추가 (최대 힙 구현)

if __name__ == "__main__":
    main()