백준 11279 최대힙 - Swift

https://www.acmicpc.net/problem/11279

11279번: 최대 힙

 

문제

널리 잘 알려진 자료구조 중 최대 힙이 있다. 최대 힙을 이용하여 다음과 같은 연산을 지원하는 프로그램을 작성하시오.

1. 배열에 자연수 x를 넣는다.
2. 배열에서 가장 큰 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 큰 값을 출력하고 그 값을 배열에서 제거하는 경우이다. 입력되는 자연수는 231보다 작다.

출력

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

예제 입력 1 

13
0
1
2
0
0
3
2
1
0
0
0
0
0

예제 출력 1 

0
2
1
3
2
1
0
0

 

풀이방법

최대힙을 구현할 수 있는지, 우선순위 큐를 구현할 수 있는지 확인할 수 있는 문제 입니다.

우선순위 큐를 힙으로 직접 구현하여 풀었습니다.

 

코드

struct PriorityQueue {
    var heap = [0]
    
    mutating func push(_ 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? {
        guard heap.count != 1 else { return nil }
        
        heap.swapAt(1, heap.count - 1)
        let out = heap.removeLast()
        
        var currentIndex = 1
        var leftIndex = currentIndex * 2
        var rightIndex = leftIndex + 1
        var childIndex = 0
        
        while currentIndex < heap.count {
            // 왼쪽 자식 노드만 있을 경우
            if leftIndex < heap.count && rightIndex >= heap.count {
                childIndex = leftIndex
            }
            // 둘 다 있을 경우
            else if leftIndex < heap.count && rightIndex < heap.count {
                childIndex = heap[leftIndex] > heap[rightIndex] ? leftIndex : rightIndex
            }
            // 둘 다 없을 경우
            else if leftIndex >= heap.count && rightIndex >= heap.count {
                return out
            }
            
            if heap[childIndex] > heap[currentIndex] {
                heap.swapAt(childIndex, currentIndex)
                
                currentIndex = childIndex
                leftIndex = currentIndex * 2
                rightIndex = leftIndex + 1
            } else {
                return out
            }
       
        }
        return out
    }
}

var priorityQueue = PriorityQueue()

let n = Int(readLine()!)!

for _ in 0..<n {
    let num = Int(readLine()!)!
    
    if num == 0 {
        print(priorityQueue.pop() ?? 0)
    } else {
        priorityQueue.push(num)
    }
}