[이것이 코딩 테스트다 with Python] 카드 정렬하기(Java)

Goal

“이것이 코딩 테스트다 with Python” 교재의 문제를 분석하고 코드와 함께 이해해보기 위한 글입니다.

[Gold IV] 카드 정렬하기 - 1715

문제 링크

문제 설명

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.

문제 분석

작은 수부터 연산해야 최소 비교 횟수로 연산이 이어지기 때문에 오름차순 정렬을 한 후에 두 수를 연산하는 계산을 시작하면 됩니다. 데이터의 삽입, 삭제, 정렬을 자주하기 좋은 우선순위 큐를 사용해야 합니다.

코드 구현

public class SortCard {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int n = Integer.parseInt(br.readLine());
        PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue<>(); //숫자 카드 묶음의 크기

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            q.add(Integer.parseInt(br.readLine()));
        }

        int answer = 0;
        while (q.size() > 1) {
            int a = q.poll();
            int b = q.poll();
            answer += a + b;
            q.add(a + b);
        }

        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        bw.write(String.valueOf(answer));
        bw.close();
        br.close();
    }
}

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