[C++] 백준 1927번 최소 힙

링크
https://www.acmicpc.net/problem/1927

문제

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

1. 배열에 자연수 x를 넣는다.
2. 배열에서 가장 작은 값을 출력하고, 그 값을 배열에서 제거한다.

프로그램은 처음에 비어있는 배열에서 시작하게 된다.

입력

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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 작은 값을 출력하고 그 값을 배열에서 제거하는 경우이다. x는 231보다 작은 자연수 또는 0이고, 음의 정수는 입력으로 주어지지 않는다.

출력

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

예제 입력 1

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9
0
12345678
1
2
0
0
0
0
32

예제 출력 1

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0
1
2
12345678
0

아이디어 스케치

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배열에서 가장 작은 값을 출력하고, 그 값을 배열에서 제거한다. 즉 값이 작을수록 더 높은 우선순위를 갖는 자료구조인 최소 힙을 사용하는 문제이다.

최소 힙이란 완전이진트리, 즉 각 노드가 최대 2개의 자식 노드를 갖는 트리구조로 구현된 자료구조이며, 모든 노드의 부모 노드가 자식 노드보다 작은 값을 가지는 트리이다. 결과적으로 최소 힙의 루트 노드에는 전체 트리의 최솟값이 저장되어 있다.

최소 힙을 나타낸 그림이다. 그림을 보면 트리의 루트 노드에 전체 트리의 최솟값인 1이 저장되어 있는 것을 알 수 있다.

이 자료구조를 이용하여 이 문제를 풀어보자

전체 코드

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#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

int main() {
	// 시간 초과 방지
	cin.tie(NULL);
	ios::sync_with_stdio(false);

	priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q;	// 우선순위 큐 자료구조(int형 변수를 오름차순으로 저장하는 힙)

	int N;
	int input;

	cin >> N;	// 연산의 개수(N)을 입력 받음

	while (N--) {
		cin >> input;
		if (input == 0) {	// 입력 값이 0이면
			if (q.empty())	// 큐가 비었다면
				cout << 0 << '\n';	// 0 출력
			else {
				cout << q.top() << '\n';	// 큐의 맨 앞 노드의 값을 출력
				q.pop();	// 큐의 맨 앞 노드를 꺼냄
			}
		}
		else
			q.push(input);	// input값을 큐에 집어넣음
	}

	return 0;
}

제출 결과

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