[백준] 11286 절댓값 힙 - 파이썬

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.

 

코드

# 절댓값이 가장 작은 수 pop

import sys, heapq

heap_neg = []
heap_pos = []
N = int(input())

for _ in range(N):
    x = int(sys.stdin.readline())
    if x == 0:
        if len(heap_neg)==0 and len(heap_pos)==0:
            sys.stdout.write("0\n")
        elif len(heap_neg)==0:
            sys.stdout.write(str(heapq.heappop(heap_pos))+"\n")
        elif len(heap_pos) == 0:
            sys.stdout.write(str(-heapq.heappop(heap_neg))+"\n")
        elif heap_neg[0] <= heap_pos[0]:
            sys.stdout.write(str(-heapq.heappop(heap_neg))+"\n")
        elif heap_pos[0] < heap_neg[0]:
            sys.stdout.write(str(heapq.heappop(heap_pos))+"\n")
    else:
        if x < 0:
            heapq.heappush(heap_neg, -x)
        else:
            heapq.heappush(heap_pos, x)

힙의 특성을 활용해서 절댓값 힙을 구현했다. 파이썬의 힙은 기본적으로 최소힙으로 생성된다. 따라서 부호가 다를 경우 무조건 내림차순으로 정렬이 되는데... 그래서 음수와 양수를 구분해서 따로 힙을 생성했다. 그러지 않으면 무조건 음수가 이진 트리에서 윗 층에 존재할 거기 때문이다. 이진 트리에서 abs() 해서 절댓값이 큰 숫자를 알맞는 위치에 넣고 부호를 추가하는 방법도 생각해봤지만 heapq 라이브러리에 주어진 메소드들만 봐도 못한다는 걸 알 수 있었다.

또 정렬 기준이 "절댓값" 이어야되기 때문에 양수힙(heap_pos)의 경우 자동으로 최소힙으로 절댓값이 작은 순으로 정렬되는데 음수힙(heap_neg)의 경우 절댓값이 클 수록 작은 수이다보니 루트 노드의 절댓값이 가장 큰 절댓값으로 친다면 최대힙으로 정렬된다. 따라서 음수힙(heap_neg)은 push, pop 할 때 음(-)을 붙여서 최대힙으로 정렬한다.

그리고 조건에 따른 pop을 진행하면 끝!