[Baekjoon/백준] 10816번: 숫자 카드 2(C/C++)

단계별로 풀어보기 21단계(이분 탐색) 2번 문제

https://www.acmicpc.net/step/29

이분 탐색 단계

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백준 10816번: 숫자 카드 2

https://www.acmicpc.net/problem/10816

10816번: 숫자 카드 2

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문제 설명

숫자 카드는 정수 하나가 적혀져 있는 카드이다. 상근이는 숫자 카드 N개를 가지고 있다. 정수 M개가 주어졌을 때, 이 수가 적혀있는 숫자 카드를 상근이가 몇 개 가지고 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

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입력과 출력

입력: 첫째 줄에 상근이가 가지고 있는 숫자 카드의 개수 N(1 ≤ N ≤ 500,000)이 주어진다.

       둘째 줄에는 숫자 카드에 적혀있는 정수가 주어진다. 숫자 카드에 적혀있는 수는 -10,000,000보다 크거나 같고, 10,000,000보다 작거나 같다.

       셋째 줄에는 M(1 ≤ M ≤ 500,000)이 주어진다. 넷째 줄에는 상근이가 몇 개 가지고 있는 숫자 카드인지 구해야 할 M개의 정수가 주어지며, 이 수는 공백으로 구분되어져 있다. 이 수도 -10,000,000보다 크거나 같고, 10,000,000보다 작거나 같다.

출력: 첫째 줄에 입력으로 주어진 M개의 수에 대해서, 각 수가 적힌 숫자 카드를 상근이가 몇 개 가지고 있는지를 공백으로 구분해 출력한다.

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접근 방법

이번 문제는 카드 개수 N을 입력받고 N개의 정수를 입력받아 각 카드에 적힌 숫자를 정해준다. 이후 찾을 숫자 개수 M을 입력받고 M개의 정수를 입력받아 카드에서 해당 숫자가 몇개 있는지 출력하는 문제다.

언뜻보면 지난 문제 코드에서 같은 숫자가 있을 경우 수를 더하고 다음 인덱스로 넘어가는 것으로 일부 수정한 뒤 풀이를 진행하면 쉽게 해결할 수 있을 것으로 보인다. 실제로 예제를 실행해보면 결괏값은 잘 나온다.

하지만 만약 같은 숫자가 N개 주어지게된다면? 결국 배열을 처음부터 끝까지 탐색하여 시간 초과가 발생할 것이다. 따라서 다른 방법을 찾아야한다.

이를 위해 이진 탐색을 기반한 upper_bound(arr, arr + N, key)와 lower_bound(arr, arr + N, key)라는 STL에서 제공하는 함수가 있다. upper_bound는 key값을 초과하는 가장 첫번째 원소의 위치를 구한다. lower_bound는 찾으려는 key값보다 크거나 같은 값의 위치를 찾는다. (참고 블로그 링크)

예제를 통해서 설명하면 -10 -10 2 3 3 6 7 10 10 10 으로 구성된 배열에서 10을 위 함수의 key로 두면, upper_bound는 11을, lower_bound는 8을 반환한다. 여기서 이 둘을 빼주면, 10의 개수가 나온다. 즉 M개의 숫자를 입력받으면서 upper_bound - lower_bound를 해주면 문제를 해결할 수 있다.

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코드

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]) {
	ios_base::sync_with_stdio(0); cin.tie(0);
	int N, M, num;
	
	cin >> N;
	vector<int> v(N);
	for (int i = 0; i < N; i++)
		cin >> v[i];

	sort(v.begin(), v.end());

	cin >> M;
	for (int i = 0; i < M; i++) {
		cin >> num;
		cout << upper_bound(v.begin(), v.end(), num) - lower_bound(v.begin(), v.end(), num) << " ";
	}

	cout << "\n";

	return 0;
}

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결과

백준 제출 결과