프로그래머스 이중우선순위큐 (Level3 Java)

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프로그래머스

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문제

문제 설명
이중 우선순위 큐는 다음 연산을 할 수 있는 자료구조를 말합니다.

명령어 수신 탑(높이)
I 숫자 큐에 주어진 숫자를 삽입합니다.
D 1 큐에서 최댓값을 삭제합니다.
D -1 큐에서 최솟값을 삭제합니다.
이중 우선순위 큐가 할 연산 operations가 매개변수로 주어질 때, 모든 연산을 처리한 후 큐가 비어있으면 [0,0] 비어있지 않으면 [최댓값, 최솟값]을 return 하도록 solution 함수를 구현해주세요.

제한사항
operations는 길이가 1 이상 1,000,000 이하인 문자열 배열입니다.
operations의 원소는 큐가 수행할 연산을 나타냅니다.
원소는 “명령어 데이터” 형식으로 주어집니다.- 최댓값/최솟값을 삭제하는 연산에서 최댓값/최솟값이 둘 이상인 경우, 하나만 삭제합니다.
빈 큐에 데이터를 삭제하라는 연산이 주어질 경우, 해당 연산은 무시합니다.
입출력 예
operations return
["I 16", "I -5643", "D -1", "D 1", "D 1", "I 123", "D -1"] [0,0]
["I -45", "I 653", "D 1", "I -642", "I 45", "I 97", "D 1", "D -1", "I 333"] [333, -45]
입출력 예 설명
입출력 예 #1

16과 -5643을 삽입합니다.
최솟값을 삭제합니다. -5643이 삭제되고 16이 남아있습니다.
최댓값을 삭제합니다. 16이 삭제되고 이중 우선순위 큐는 비어있습니다.
우선순위 큐가 비어있으므로 최댓값 삭제 연산이 무시됩니다.
123을 삽입합니다.
최솟값을 삭제합니다. 123이 삭제되고 이중 우선순위 큐는 비어있습니다.
따라서 [0, 0]을 반환합니다.

입출력 예 #2

-45와 653을 삽입후 최댓값(653)을 삭제합니다. -45가 남아있습니다.
-642, 45, 97을 삽입 후 최댓값(97), 최솟값(-642)을 삭제합니다. -45와 45가 남아있습니다.
333을 삽입합니다.
이중 우선순위 큐에 -45, 45, 333이 남아있으므로, [333, -45]를 반환합니다.

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문제 해결을 위한 과정

이 문제의 핵심은 최댓값과 최솟값을 동시에 빠르게 찾아내는 것입니다.

1. 두 개의 큐 활용: 최소 힙(pq1)과 최대 힙(pq2)을 각각 운영합니다. (-1을 곱하여 넣는것으로 최대힙을 구현하였습니다)
2. 동기화: I 연산 시 두 큐에 모두 넣고, D 연산 시 한쪽에서 poll한 값을 다른 쪽에서도 remove하여 두 큐의 상태를 맞춰줍니다.
3. 최종 결과: 연산이 끝나고 남은 값들 중 최댓값과 최솟값을 추출합니다.

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소스코드

import java.util.*;

class Solution {
    static PriorityQueue<Integer> pq1 = new PriorityQueue<>();
    static PriorityQueue<Integer> pq2 = new PriorityQueue<>();
    
    public int[] solution(String[] operations) {
        int[] answer = new int[2];
        
        for(int i = 0; i < operations.length; i++) {
            String[] str = operations[i].split(" ");
            
            if("I".equals(str[0])) {
                pq1.offer(Integer.parseInt(str[1]));
                pq2.offer(Integer.parseInt(str[1]) * -1);
            } else {
                if(pq1.size() == 0)
                    continue;
                if("1".equals(str[1])) {
                    int num = pq2.poll();
                    pq1.remove(-num);
                } else {
                    int num = pq1.poll();
                    pq2.remove(-num);
                }
            }
        }
        
        if(pq1.size() == 0) {
            answer[0] = 0;
            answer[1] = 0;
        } else {
            answer[0] = -pq2.poll();
            answer[1] = pq1.poll();
        }
        return answer;
    }
}