[Baekjoon/JAVA] 3020 개똥벌레 (이분 탐색)

문제

개똥벌레 한 마리가 장애물(석순과 종유석)로 가득찬 동굴에 들어갔다. 동굴의 길이는 N미터이고, 높이는 H미터이다. (N은 짝수) 첫 번째 장애물은 항상 석순이고, 그 다음에는 종유석과 석순이 번갈아가면서 등장한다.

 

아래 그림은 길이가 14미터이고 높이가 5미터인 동굴이다. (예제 그림)

이 개똥벌레는 장애물을 피하지 않는다. 자신이 지나갈 구간을 정한 다음 일직선으로 지나가면서 만나는 모든 장애물을 파괴한다.

위의 그림에서 4번째 구간으로 개똥벌레가 날아간다면 파괴해야하는 장애물의 수는 총 여덟개이다. (4번째 구간은 길이가 3인 석순과 길이가 4인 석순의 중간지점을 말한다)

 

하지만, 첫 번째 구간이나 다섯 번째 구간으로 날아간다면 개똥벌레는 장애물 일곱개만 파괴하면 된다.

동굴의 크기와 높이, 모든 장애물의 크기가 주어진다. 이때, 개똥벌레가 파괴해야하는 장애물의 최솟값과 그러한 구간이 총 몇 개 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에 N과 H가 주어진다. N은 항상 짝수이다. (2 ≤ N ≤ 200,000, 2 ≤ H ≤ 500,000)

다음 N개 줄에는 장애물의 크기가 순서대로 주어진다. 장애물의 크기는 H보다 작은 양수이다.

출력

첫째 줄에 개똥벌레가 파괴해야 하는 장애물의 최솟값과 그러한 구간의 수를 공백으로 구분하여 출력한다.

 

 

 

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이진 탐색으로 lowBound 를 구현해서 푸는 문제였다.

입력을 받을 때, 종유석과 석순을 각각 다른 배열로 담아두고 정렬한다.

 

 

만약에 종유석이 [2, 3, 4] 이고 동굴의 높이가 5라면 각각 [3, 2, 1] 로 날았을 때 부딪히지 않는다.

만약 석순이 [2, 3, 4] 로 주어지고 동굴의 높이가 5라면 각각 [3, 4, 5] 로 날았을 때 부딪히지 않는다.

 

부딪히는 종유석/석순 이 시작되는 idx 를 찾고 그 전까지의 개수 (부딪히지 않는 것들) 을 빼주면 됨 !

 

위의 경우에서 만약 2로 날게 된다면? 

lowBound(종유석, 5 - 2 + 1) 을 한다.

• 그럼 1 번 인덱스가 low 값으로 반환된다. (1번 인덱스부터 부딪히는 종유석) 
• 부딪히지 않는 개수 : 1 (0번 인덱스)

lowBound(석순, 2) 를 한다.

• 0번 인덱스가 low 값으로 반환된다. (0번 인덱스부터 부딪히는 석순)
• 부딪히지 않는 개수: 0

 

 

파이썬에는 bisect 를 그냥 가져다 쓰면 됐는데 .........

java는 직접 구현해야 하더라 .......

 

 

 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	// val과 같거나 더 큰 것 중 가장 왼쪽에 있는 idx를 반환한다 (lowBound)
	static int lowBound(int[] array, int val) {
		int low = 0;
		int high = array.length;
		
		while (low < high) {
			int mid = (low + high) / 2;
			if (array[mid] < val) {
				low = mid + 1;
			} else {
				high = mid;
			}
		}
		return low;
	}
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		int N = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 동굴 길이
		int H = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 동굴 높이
		
		int[] bottom = new int[N/2]; // 석순 배열
		int[] top = new int[N/2]; // 종유석 배열
		
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			if (i % 2 == 0) { // 석순
				bottom[i / 2] = Integer.parseInt(br.readLine());
			} else { // 종유석
				top[(i - 1) / 2] = Integer.parseInt(br.readLine());
			}
		}
		
		// 석순과 종유석을 정렬
		Arrays.sort(bottom);
		Arrays.sort(top);
		
		int res = N; // 최소 부딪히는 장애물 수
		int cnt = 1; // 최소 장애물이 발생하는 구간의 수
		
		for (int h = 1; h <= H; h++) {
			int temp = N / 2 - lowBound(bottom, h) + N / 2 - lowBound(top, H - h + 1);
			
			// 최소값을 갱신
			if (res > temp) {
				res = temp;
				cnt = 1;
			} else if (res == temp) {
				cnt++;
			}
		}
		System.out.println(res + " " + cnt);
	}
}

 

 

 

 

참고로 upperBound 함수는 이렇다

    // val 보다 더 큰 것 중 가장 왼쪽에있는 idx 를 반환한다.
    static int upperBound(int[] array, int val) {
        int low = 0;
        int high = array.length;
        while (low < high) {
            int mid = (low + high) / 2;
            if (array[mid] <= val) {
                low = mid + 1;
            } else {
                high = mid;
            }
        }
        return low;
    }