[Coding Test][Python][백준] BOJ #19637 IF 문 좀 대신 써줘

#19637 IF 문 좀 대신 써줘

문제)

게임 개발자인 밀리는 전투력 시스템을 만들어, 캐릭터가 가진 전투력을 기준으로 칭호를 붙여주려고 한다.

예를 들어, 전투력 10,000 이하의 캐릭터는 WEAK, 10,000 초과 그리고 100,000 이하의 캐릭터는 NORMAL, 100,000 초과 그리고 1,000,000 이하의 캐릭터는 STRONG 칭호를 붙여준다고 하자. 이를 IF문으로 작성한다면 아래와 같이 구현할 수 있다.

if power <= 10000
 print WEAK
else if power <= 100000
 print NORMAL
else if power <= 1000000
 print STRONG

혼자서 게임을 개발하느라 매우 바쁜 밀리를 대신해서, 캐릭터의 전투력에 맞는 칭호를 출력하는 프로그램을 작성하자.

입력)

첫 번째 줄에는 칭호의 개수 $N$ ($1 \le N \le 10^5$)과 칭호를 출력해야 하는 캐릭터들의 개수 $M$ ($1 \le M \le 10^5$)이 빈칸을 사이에 두고 주어진다. ($1 ≤ N, M ≤ 10^5$)

두 번째 줄부터 N개의 줄에 각 칭호의 이름을 나타내는 길이 1 이상, 11 이하의 영어 대문자로만 구성된 문자열과 해당 칭호의 전투력 상한값을 나타내는 $10^9$ 이하의 음이 아닌 정수가 주어진다. 칭호는 전투력 상한값의 비내림차순으로 주어진다. 

N + 2번째 줄부터 M개의 각 줄에는 캐릭터의 전투력을 나타내는 음이 아닌 정수가 주어진다. 해당하는 칭호가 없는 전투력은 입력으로 주어지지 않는다.

출력)

M개의 줄에 걸쳐 캐릭터의 전투력에 맞는 칭호를 입력 순서대로 출력한다. 어떤 캐릭터의 전투력으로 출력할 수 있는 칭호가 여러 개인 경우 가장 먼저 입력된 칭호 하나만 출력한다.

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풀이)

※ 풀이 아이디어

우선 문제의 조건에서 주의깊게 봐야할 점은 N, M의 상한이 $10^5$이라는 것입니다.
따라서 만약 이중 for loop으로 문제를 풀게 되면 O(NM) 즉, 최대 $10^10$이 되어 시간초과가 날 것입니다.
이 때 문제의 조건에 칭호는 전투력 상한값의 비내림차순(오름차순)으로 주어진다고 되어있으므로 이분 탐색을 사용하여 O(M log N)의 시간복잡도로 찾아 낼 수 있습니다.

 

import sys
input = sys.stdin.readline

N, M = map(int, input().split())

# 칭호 
titles = []
for i in range(N):
    title, limit = map(str, input().split())
    titles.append([int(limit), title])

# 이분탐색
for i in range(M):
	# 캐릭터의 전투력
    power = int(input())
    left, right = 0, len(titles)
    ans = 0
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        if titles[mid][0] >= power:
            ans = mid
            right = mid - 1
        else:
            left = mid + 1

    print(titles[ans][1])

 

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※ 이분 탐색 / 이진 탐색 (Binary Search)

이분 탐색은 주로 target 값과 현재 mid 값을 비교하여 정답을 찾아가는 알고리즘이다.

하지만, 이 문제에서는 target(캐릭터의 power)과 titles[mid][0]이 같을 수도 있지만 같지 않을 수도 있다.

따라서, while문의 조건인 left <= right의 탈출조건이 False가 되는 그 지점이 캐릭터의 전투력을 지정하는 것이 된다.