[백준/Baekjoon] 11286번: 절대값 힙

1. 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.

2. 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.

3. 출력

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

4. 예제 입력 1

18
1
-1
0
0
0
1
1
-1
-1
2
-2
0
0
0
0
0
0
0

5. 예제 출력 1

-1
1
0
-1
-1
1
1
-2
2
0

6. 풀이

힙(Heap) 은 힙의 특성(절대값 힙 에서는 부모의 절대값이 항상 자식보다 작거나 같다) 을 만족하는 거의 완전한 트리인 특수한 트리 기반의 자료구조다. 이를 구현하기 위해 heapq 모듈 을 사용한다.

그러나 heapq 모듈은 최소 힙(Min Heap) 기능만을 제공한다. 따라서 절대값 힙을 구현하기 위해서는 힙에 원소를 튜플(tuple) 형태로 추가 및 삭제하는 것이다. 따라서 절대값을 우선 순위로 만들게 된다.

heapq.heappush(heap, (abs(num), num))  # (우선 순위, 값) 형태의 튜플로 저장

또한 입력에서 시간 초과 방지를 위해 sys 모듈의 sys.stdin을 사용한다. 이유는 이 글 에서 확인할 수 있다.

7. 코드

from sys import stdin
import heapq

n = int(stdin.readline().rstrip())
heap = []

for i in range(n):
    num = int(stdin.readline().rstrip())
    if num:
        heapq.heappush(heap, (abs(num), num))
    else:
        if heap:
            print(heapq.heappop(heap)[1])
        else:
            print(0)