[백준 1927번] 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. 입력되는 자연수는 231보다 작다.

출력

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

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정답

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        ArrayList<Integer> heap = new ArrayList<Integer>();
        heap.add(0);

        int N = Integer.parseInt(br.readLine());

        for(int i=0 ; i<N ; i++) {
            int x = Integer.parseInt(br.readLine());
            if(x==0) {
                if(heap.size() == 1) {
                    System.out.println("0");
                }else {
                    System.out.println(heap.get(1));
                    //루트에 마지막값 넣고 마지막 값삭제
                    int p = heap.size()-1;
                    heap.set(1, heap.get(p));
                    heap.remove(p);
                    //자식 값과 비교
                    int root = 1;
                    while((root*2) < heap.size()) {
                        int min = heap.get(root*2);
                        int minpos = root*2;

                        if(((root*2+1) < heap.size()) && min > heap.get(root*2+1)){
                            min = heap.get(root*2+1);
                            minpos = root*2+1;
                        }
                        if(heap.get(root)<min)
                            break;

                        //부모 자식 교환
                        int tmp = heap.get(root);
                        heap.set(root, heap.get(minpos));
                        heap.set(minpos, tmp);
                        root = minpos;
                    }
                }
            }else {
                heap.add(x);
                int p = heap.size()-1;
                while(p > 1 && heap.get(p) < heap.get(p/2)) {
                    //부모가 더 크면 바꿈
                    int tmp = heap.get(p/2);
                    heap.set(p/2, heap.get(p));
                    heap.set(p,tmp);
                    p = p/2;

                }

            }
        }

        br.close();
        bw.flush();
        bw.close();
    }

}