Sort 적용문제

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하나의 수열에는 다양한 수가 존재한다. 이러한 수는 크기에 상관없이 나열되어 있다. 이 수를 내림차순으로 정렬하는 프로그램을 만드시오.

문제

• 첫째 줄에 수열에 속해 있는 수의 개수 N이 주어진다.(1 <= N <= 500)
• 둘째 줄부터 N+1 번째 줄까지 N개의 수가 입력된다. 수의 범위는 1 이상 100,000 이하의 자연수이다.

접근방법

가장 기본적인 정렬을 할 수 있는지 물어본다. 가장 코드가 간결해지는 sorted()함수를 사용하자.

코드

# N을 입력받기
n = int(input())

# N개의 정수를 입력받아 리스트에 저장
array = []
for i in range(n):
    array.append(int(input()))

# 파이썬 기본 정렬 라이브러리를 이용해 정렬
array = sorted(array, reverse = True)

# 정렬이 수행된 결과를 출력
for i in array:
    print(i, end = ' ')

3
15
27
12
27 15 12  ## 성적이 낮은 순서로 학생 출력하기

N명의 학생 정보가 있으며 학생의 이름과 성적으로 구분된다. 각 학생의 이름과 성적 정보가 주어졌을 때 성적이 낮은 순서대로 학생의 이름을 출력하는 프로그램을 작성하시요.

문제

• 첫 번째 줄에 학생의 수 N이 입력된다. (1 <= N <= 100,000)
• 두 번째 줄부터 N+1번째 줄에는 학생의 이름을 나타내는 문자열 A와 학생의 성적을 나타내는 정수 B가 공백으로 구분되어 입력된다. 문자열 A의 길이와 학생의 성적은 100이하의 자연수이다.
• 모든 학생의 이름을 성적이 낮은 순서대로 출력하며, 성적이 동일한 학생들의 순서는 자유롭게 출력해도 된다.

접근방법

이 문제에서는 학생의 정보가 100,000개까지 입력될 수 있으므로 최악의 경우 \(0(NlogN)\) 을 보장하는 알고리즘을 사용하거나 \(O(N)\)을 보장하는 계수 정렬을 이용하면된다. 파이썬의 튜플을 사용해서 진행한다.

코드

# N을 입력받기
n = int(input())

# N명의 학생 정보를 입력받아 리스트에 저장
array = []
for i in range(n):
    input_data = input().split()
    # 이름은 문자열 그대로, 점수는 정수형으로 변환하여 저장
    array.append((input_data[0], int(input_data[1])))

# 키(Key)를 이용하여, 점수를 기준으로 정렬
array = sorted(array, key=lambda student:student[1])

# 정렬이 수행된 결과를 출력
for student in array:
    print(student[0], end=' ')

2
홍길동 95
이순신 77
이순신 홍길동 ## 두 배열의 원소 교체

N개의 원소(자연수)로 구성된 배열 A와 B가 있다. K번의 바꿔치기 연산을 수행할 수 있는데, 바꿔치기 연산이란 배열 A에 있는 원소 하나와 배열 B에 있는 원소 하나를 골라서 두 원소를 서로 바꾸는 것을 말한다. 배열 A의 모든 원소의 합이 최대가 되도록 해야한다.

문제

• 첫 번째 줄에 N,K가 공백으로 구분되어 입력된다. (1 <= N <= 100,000, 0 <= K <= N)
• 두 번째 줄에 배열 A의 원소들이 공백으로 구분되어 입력된다. 모든 원소는 10,000,000보다 작은 자연수이다.
• 세 번째 줄에 배열 B의 원소들이 공백으로 구분되어 입력된다. 모든 원소는 10,000,000보다 작은 자연수이다.
• 최대 K번의 바꿔치기 연산을 수행하여 만들 수 있는 배열 A의 모든 원소의 합의 최댓값을 출력한다.

접근 방법

A의 가장 작은 원소를 골라서, B의 가장 큰 원소와 교체를 한다. 이때, A의 가장 작은 원소가 B의 가장 큰 원소보다 커지면 중지한다. A는 오름차순, B는 내림차순으로 정렬하여 두 배열의 원소를 첫 번째 인덱스부터 차례대로 비교하면서 교체를 수행한다. 이때 문제에서는 두 배열의 원소가 최대 100,000이므로 $$O(NlogN)을 보장하는 정렬 알고리즘을 이용해야 한다.

코드

n, k = map(int, input().split()) # N과 K를 입력 받기
a = list(map(int, input().split())) # 배열 A의 모든 원소를 입력받기
b = list(map(int, input().split())) # 배열 B의 모든 원소를 입력받기

a.sort() # 배열 A는 오름차순 정렬 수행
b.sort(reverse=True) # 배열 B는 내림차순 정렬 수행

# 첫 번째 인덱스부터 확인하며, 두 배열의 원소를 최대 K번 비교
for i in range(k):
    # A의 원소가 B의 원소보다 작은 경우
    if a[i] < b[i]:
        # 두 원소를 교체
        a[i], b[i] = b[i], a[i]
    else: # A의 원소가 B의 원소보다 크거나 같을 때, 반복문을 탈출
        break

print(sum(a)) # 배열 A의 모든 원소의 합을 출력

5 3
1 2 5 4 3
5 5 6 6 5
26