백준 1715 카드 정렬하기 - Swift

https://www.acmicpc.net/problem/1715

1715번: 카드 정렬하기

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.

출력

첫째 줄에 최소 비교 횟수를 출력한다.

예제 입력 1 

3
10
20
40

예제 출력 1 

100

 

풀이방법

1. 입력받은 수 중에 최솟값 2개를 뽑습니다. <최솟값만 구하면 되므로 Heap 자료구조를 이용하면 효율적> 
2. 뽑은 2개를 더하여 다시 배열에 넣습니다.
3. 배열안에 숫자가 1개가 될 때 까지 반복합니다.

 

코드

struct PriorityQueue {
    var heap = [0]
    var count: Int  {
        return heap.count
    }
    
    mutating func insert(element: Int) {
        heap.append(element)

        var currentIndex = heap.count - 1
        var parentsIndex = currentIndex / 2
        
        while canSwap() {
            heap.swapAt(currentIndex, parentsIndex)
            currentIndex = parentsIndex
            parentsIndex = currentIndex / 2
        }
        
        func canSwap() -> Bool {
            guard currentIndex > 1 else { return false }
            
            return heap[currentIndex] < heap[parentsIndex] ? true : false
        }
    }

    mutating func pop() -> Int? {
        heap.swapAt(1, heap.count - 1)
        let out = heap.removeLast()
        
        var parentsIndex = 1
        var leftIndex = parentsIndex * 2
        var rightIndex = leftIndex + 1
        var childIndex = 0
        
        while parentsIndex < heap.count {
            
            // 왼쪽노드만 있을 경우
            if rightIndex >= heap.count && leftIndex < heap.count {
                childIndex = leftIndex
            }
            // 둘 다 없을 경우
            else if rightIndex >= heap.count && leftIndex >= heap.count {
                return out
            }
            // 둘 다 있을 경우
            else if rightIndex < heap.count && leftIndex < heap.count {
                childIndex = heap[leftIndex] > heap[rightIndex] ? rightIndex : leftIndex
            }
            
            if heap[childIndex] < heap[parentsIndex] {
                heap.swapAt(childIndex, parentsIndex)
                
                parentsIndex = childIndex
                leftIndex = parentsIndex * 2
                rightIndex = leftIndex + 1
            } else {
                return out
            }
        }

        return out
    }
}

let n = Int(readLine()!)!
var priorityQueue: PriorityQueue = .init()
var answer = 0

for _ in 0..<n {
    let input = Int(readLine()!)!
    priorityQueue.insert(element: input)
}

while priorityQueue.count > 2 {
    let firstMin = priorityQueue.pop()!
    let secondMin = priorityQueue.pop()!

    answer += firstMin + secondMin
    priorityQueue.insert(element: (firstMin+secondMin))
}


print(answer)