Algorithm/Greedy

[백준] 1715. 카드 정렬하기 / 파이썬(python)

Dev_Green 2022. 5. 2. 22:45

문제

정렬된 두 묶음의 숫자 카드가 있다고 하자. 각 묶음의 카드의 수를 A, B라 하면 보통 두 묶음을 합쳐서 하나로 만드는 데에는 A+B 번의 비교를 해야 한다. 이를테면, 20장의 숫자 카드 묶음과 30장의 숫자 카드 묶음을 합치려면 50번의 비교가 필요하다.

매우 많은 숫자 카드 묶음이 책상 위에 놓여 있다. 이들을 두 묶음씩 골라 서로 합쳐나간다면, 고르는 순서에 따라서 비교 횟수가 매우 달라진다. 예를 들어 10장, 20장, 40장의 묶음이 있다면 10장과 20장을 합친 뒤, 합친 30장 묶음과 40장을 합친다면 (10 + 20) + (30 + 40) = 100번의 비교가 필요하다. 그러나 10장과 40장을 합친 뒤, 합친 50장 묶음과 20장을 합친다면 (10 + 40) + (50 + 20) = 120 번의 비교가 필요하므로 덜 효율적인 방법이다.

N개의 숫자 카드 묶음의 각각의 크기가 주어질 때, 최소한 몇 번의 비교가 필요한지를 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 100,000) 이어서 N개의 줄에 걸쳐 숫자 카드 묶음의 각각의 크기가 주어진다. 숫자 카드 묶음의 크기는 1,000보다 작거나 같은 양의 정수이다.

문제파악

 

1) '시간초과'된 코드 - 일반적인 if문 사용

 

n = int(input())
set = [int(input()) for _ in range(n)]
set.sort

x = sum(set[:2])
if n >= 3:
    for i in range(n-2):
        x += sum(set[:i+2]) + set[i+2]
    print(x)
elif n == 2: 
    print(x)
else:
    print(set[0])

 

2) 정답 코드 - heapq 모듈 사용

 

heap 구조를 통하여 입력값을 받음으로써 작은 숫자부터 인덱스를 부여한다.

 

카드 묶음이 한 개인 경우는 비교가 필요하지 않으므로 '0' 출력

 

heappop을 사용하여 cards로부터 가장 작은 두 수를 추출; temp_1, temp_2

heappush를 사용하여 두 수를 합한 값을 다시 cards에 넣어준다

import heapq

n = int(input())
cards = []

for _ in range(n):
    heapq.heappush(cards, int(input()))
    
if len(cards) == 1:
    print(0)
else:
    x = 0
    while len(cards) > 1:
        temp_1 = heapq.heappop(cards)
        temp_2 = heapq.heappop(cards)
        x += temp_1 + temp_2
        heapq.heappush(cards, temp_1 + temp_2)
    print(x)