[백준] 탑 - 자바(Java)

문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/2493

문제 설명

KOI 통신연구소는 레이저를 이용한 새로운 비밀 통신 시스템 개발을 위한 실험을 하고 있다. 실험을 위하여 일직선 위에 N개의 높이가 서로 다른 탑을 수평 직선의 왼쪽부터 오른쪽 방향으로 차례로 세우고, 각 탑의 꼭대기에 레이저 송신기를 설치하였다. 모든 탑의 레이저 송신기는 레이저 신호를 지표면과 평행하게 수평 직선의 왼쪽 방향으로 발사하고, 탑의 기둥 모두에는 레이저 신호를 수신하는 장치가 설치되어 있다. 하나의 탑에서 발사된 레이저 신호는 가장 먼저 만나는 단 하나의 탑에서만 수신이 가능하다.

예를 들어 높이가 6, 9, 5, 7, 4인 다섯 개의 탑이 수평 직선에 일렬로 서 있고, 모든 탑에서는 주어진 탑 순서의 반대 방향(왼쪽 방향)으로 동시에 레이저 신호를 발사한다고 하자. 그러면, 높이가 4인 다섯 번째 탑에서 발사한 레이저 신호는 높이가 7인 네 번째 탑이 수신을 하고, 높이가 7인 네 번째 탑의 신호는 높이가 9인 두 번째 탑이, 높이가 5인 세 번째 탑의 신호도 높이가 9인 두 번째 탑이 수신을 한다. 높이가 9인 두 번째 탑과 높이가 6인 첫 번째 탑이 보낸 레이저 신호는 어떤 탑에서도 수신을 하지 못한다.

탑들의 개수 N과 탑들의 높이가 주어질 때, 각각의 탑에서 발사한 레이저 신호를 어느 탑에서 수신하는지를 알아내는 프로그램을 작성하라.

입력

첫째 줄에 탑의 수를 나타내는 정수 N이 주어진다. N은 1 이상 500,000 이하이다. 둘째 줄에는 N개의 탑들의 높이가 직선상에 놓인 순서대로 하나의 빈칸을 사이에 두고 주어진다. 탑들의 높이는 1 이상 100,000,000 이하의 정수이다.

출력

첫째 줄에 주어진 탑들의 순서대로 각각의 탑들에서 발사한 레이저 신호를 수신한 탑들의 번호를 하나의 빈칸을 사이에 두고 출력한다. 만약 레이저 신호를 수신하는 탑이 존재하지 않으면 0을 출력한다.

 

 

문제 풀이

[고려사항]

탑의 개수(N)는 최대 500,000 (50만)개 이고 시간 제한이 1.5초이므로 전체 탐색을 하면 자신을 제외한 모든 건물을 탐색해야하므로 O(N(N-1)) = O(N^2) 가 발생해서 시간 초과하여 실패할 것이다. 

[알고리즘, 구현방법]

이 문제는 한 방향만 고려하면 되고, 가장 먼저 만나는 건물 번호를 구하면 되므로, Stack을 이용해서 Stack의 최상단 값이 현재 탐색중인 건물의 높이보다 높은 값이 나올 때까지 값을 제거하면서 계산하면 된다.

 

입력된 탑이 6 9 5 7 4 일때, 레이저는 왼쪽 방향으로 쏘기때문에 입력되는 값의 반대 방향으로 본인보다 높은 건물을 찾아야한다.

그리고 가장 먼저 만나는 && 나보다 높은 건물 번호를 구하면 되기 때문에 별도의 고려사항이 추가되지 않는다.

즉, 입력되는 건물을  Stack에 담으면서 현재 Stack의 최상단 값이 높다면 정답으로 할당하고, 낮다면 Stack의 최상단 값을 높은 건물이 나올때까지 pop하면 된다. 

[풀이 과정]

1. 건물 높이 입력값을 받으면서,

• Stack 에 건물이 있다면
  • Stack의 최상단에 있는 높이 값이 현재 건물 높이보다 높을때까지 stack.pop()
  • 현재 건물보다 높은 건물을 만나면 해당 건물 번호를 정답으로 할당
• 없다면, Stack에 건물 정보(건물 번호, 건물 높이) 저장

3. 정답 출력

정답 코드

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int n = Integer.parseInt(br.readLine());

        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
        Deque<Building> stack = new ArrayDeque<>(); // 건물 정보를 담을 Stack
        int[] answers = new int[n];
        for (int i=0; i<n; i++) {
            int height = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 현재 건물 높이

            while (!stack.isEmpty()) {
                Building building = stack.peek();
                // Stack의 최상단에 있는 높이 값이 현재 견물보다 높을때까지 stack.pop()
                if (building.height <= height) {
                    stack.pop();
                } else { // 현재 건물보다 높은 건물을 만나면 해당 건물 번호 정답으로 할당
                    answers[i] = building.num;
                    break;
                }
            }
            stack.push(new Building(i+1, height));
        }

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int answer: answers) {
            sb.append(answer);
            sb.append(" ");
        }
        System.out.println(sb);
    }
    static class Building {
        int num;
        int height;

        public Building(int num, int height) {
            this.num = num;
            this.height = height;
        }
    }
}