[백준] 3020번: 개똥벌레

[백준] 3020번: 개똥벌레

문제

개똥벌레 한 마리가 장애물(석순과 종유석)로 가득찬 동굴에 들어갔다. 동굴의 길이는 N미터이고, 높이는 H미터이다. (N은 짝수) 첫 번째 장애물은 항상 석순이고, 그 다음에는 종유석과 석순이 번갈아가면서 등장한다.

아래 그림은 길이가 14미터이고 높이가 5미터인 동굴이다. (예제 그림)

이 개똥벌레는 장애물을 피하지 않는다. 자신이 지나갈 구간을 정한 다음 일직선으로 지나가면서 만나는 모든 장애물을 파괴한다.

위의 그림에서 4번째 구간으로 개똥벌레가 날아간다면 파괴해야하는 장애물의 수는 총 여덟개이다. (4번째 구간은 길이가 3인 석순과 길이가 4인 석순의 중간지점을 말한다)

하지만, 첫 번째 구간이나 다섯 번째 구간으로 날아간다면 개똥벌레는 장애물 일곱개만 파괴하면 된다.

동굴의 크기와 높이, 모든 장애물의 크기가 주어진다. 이때, 개똥벌레가 파괴해야하는 장애물의 최솟값과 그러한 구간이 총 몇 개 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N과 H가 주어진다. N은 항상 짝수이다. (2 ≤ N ≤ 200,000, 2 ≤ H ≤ 500,000)

다음 N개 줄에는 장애물의 크기가 순서대로 주어진다. 장애물의 크기는 H보다 작은 양수이다.

출력

첫째 줄에 개똥벌레가 파괴해야 하는 장애물의 최솟값과 그러한 구간의 수를 공백으로 구분하여 출력한다.

문제 풀이

각 높이마다 개똥벌레가 부딪히는 부분의 개수을 찾아야 한다.
모든 구간(H)을 동굴의 크기(N)만큼 탐색하면 H*N으로 너무 오랜 시간이 걸린다.

이분탐색을 이용하거나 누적합으로 시간을 단축할 수 있다.
여기에서는 이분탐색만을 이용하도록 하겠다.

1. 동굴의 장애물을 위와 아래로 나누어 생각한다.
2. 장애물을 크기순으로 나열한다.
3. 탐색하는 구간의 높이와 같거나 큰 장애물이 처음 등장하는 위치를 구한다. (index)
4. 이 위치 뒤로는 모두 파괴해야 하는 장애물이므로 파괴해야 하는 장애물의 개수 = 장애물 개수 - index
5. 탐색하는 구간은 아래 = 1~H/2, 위 = H-아래 탐색 높이

import java.util.*;

public class Main {
	
	static int N;
	static int H;
	static ArrayList<Integer> up = new ArrayList<>();
	static ArrayList<Integer> down = new ArrayList<>();
	
	
	public static void main(String[] args) {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		int answer = -1;
		int count = 0;
		
		N = scanner.nextInt();
		H = scanner.nextInt();
		
		// up down으로 나누어 저장
		for(int i = 0; i < N; i++) {
			if(i % 2 == 0) {
				down.add(scanner.nextInt());
			}
			else {
				up.add(scanner.nextInt());
			}
		}
		
		// 정렬
		Collections.sort(up);
		Collections.sort(down);
		
		for(int i = 1; i <= H; i++) {
			int block = downBlockCount(i) + upBlockCount(H-i+1);
			
			if(answer == -1) {
				answer = block;
				count++;
			}
			else if(answer > block) {
				answer = block;
				count = 1;
			}
			else if(answer == block) {
				count++;
			}
			
		}
		System.out.println(answer + " " + count);
	}
	
    // 종유석 개수 구하는 함수
	public static int upBlockCount(int n) {
		int s = 0;
		int f = N / 2;
		
		while (s < f) {
			int m = (s + f) / 2;
			
			if(up.get(m) < n) {
				s = m + 1;
			}
			else {
				f = m;
			}
		}
		
		return N / 2 - f;
	}
	
    // 석순 개수 구하는 함수
	public static int downBlockCount(int n) {
		int s = 0;
		int f = N / 2;

		while (s < f) {
			int m = (s + f) / 2;
			
			if(down.get(m) < n) {
				s = m + 1;
			}
			else {
				f = m;
			}
		}
		return (N + 1) / 2 - f;
	}
}

장애물 개수 구하는 함수에서 return 값에서 up과 down의 크기가 다를 수 있는 경우에 처리 방법이 생각나지 않아 두 개의 함수로 나누어 작성하였음

-> down과 up의 ArrayList를 함수에 매개변수로 주어주고 해당 넘겨 받은 ArrayList의 size를 이용하면 된다.

고친 코드

import java.util.*;

public class Main {
	
	static int N;
	static int H;
	static ArrayList<Integer> up = new ArrayList<>();
	static ArrayList<Integer> down = new ArrayList<>();
	
	
	public static void main(String[] args) {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		int answer = -1;
		int count = 0;
		
		N = scanner.nextInt();
		H = scanner.nextInt();
		
		// up down으로 나누어 저장
		for(int i = 0; i < N; i++) {
			if(i % 2 == 0) {
				down.add(scanner.nextInt());
			}
			else {
				up.add(scanner.nextInt());
			}
		}
		
		// 정렬
		Collections.sort(up);
		Collections.sort(down);
		
		for(int i = 1; i <= H; i++) {
			int block = blockCount(i, down) + blockCount(H-i+1, up);
			
			if(answer == -1) {
				answer = block;
				count++;
			}
			else if(answer > block) {
				answer = block;
				count = 1;
			}
			else if(answer == block) {
				count++;
			}
			
		}
		System.out.println(answer + " " + count);
	}
	
	public static int blockCount(int n, ArrayList<Integer> arr) {
		int s = 0;
		int f = arr.size();
		
		while (s < f) {
			int m = (s + f) / 2;
			
			if(arr.get(m) < n) {
				s = m + 1;
			}
			else {
				f = m;
			}
		}
		
		return arr.size() - f;
	}
}