📖 최소 힙

07 Jul 2022 in Algorithm on Heap

백준 Class3 최소 힙 , Silver2

solved_ac[Class3] 최소 힙

문제

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

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

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

• 예제 입력 1

9
0
12345678
1
2
0
0
0
0
32

• 예제 출력 1

0
1
2
12345678
0

🛠 자료구조

고등학교 수학 문제집으로 따지면 해당 문제는 응용 문제가 아닌 개념 문제에 속한다. 이 기회에 Heap에 대하여 다시 한 번 공부할 수 있는 기회가 되었다.

Heap은 어디에서 활용될 수 있을까?

• 우선순위 큐

Heap은 기본적으로 우선순위 큐를 위해 만들어진 자료구조이다. 따라서 훗날 우선순위 큐를 활용하는 문제에서 시간복잡도를 줄이기 위하여 요긴하게 사용될 것이다.

• Why?

그렇다면 왜 Heap이 배열보다 우선순위 큐 구현에 유리할까?

위의 표를 참고해보면 Heap은 삽입/삭제가 O(logn)이다. 그러나 배열은 최악의 경우 O(n)의 시간복잡도가 걸리기 때문에

우선순위 큐를 구현할 때 Heap을 선택하는 것이 아닐까 싶다.

👨🏻‍💻 CODE

import sys
import heapq as h

input = sys.stdin.readline
test_case = int(input())

heap = []
for _ in range(test_case):
    command = int(input())

    if command > 0:
        h.heappush(heap,command)
    
    if command == 0:
        if not heap:
            print(0)
        else:
            print(h.heappop(heap))