[백준, BOJ 2957] 이진 탐색 트리 (java)

https://www.acmicpc.net/problem/2957

2957번: 이진 탐색 트리

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문제

이진 탐색 트리는 모든 노드가 많아야 2개의 자식 노드를 가지고 있는 트리이고, 각 노드에는 수가 하나씩 쓰여있다. 만약 어떤 노드에 쓰여 있는 수가 X라면, 그 노드의 왼쪽 서브트리에는 X보다 작은 수, 오른쪽 서브트리에는 X보다 큰 수만 저장되어 있어야 한다.

1보다 크거나 같고, N보다 작거나 같은 수 N개가 한 번씩 등장하는 수열이 입력으로 주어진다. 이 수열을 이용해서 이진 탐색 트리를 만들려고 한다. 이제 배열의 첫 번째 수를 루트 노드로 놓고, 다른 나머지 수들을 순서대로 삽입하면서 이진 탐색 트리를 만들려고 한다. 즉, 첫 번째 수를 제외한 모든 수에 대해서 insert(X,root)를 실행하는 것과 같다. 그 함수는 다음과 같다. 

이진 탐색 트리에 삽입하는 함수는 다음과 같다.

insert(number X, node N)
    카운터 C값을 1 증가시킨다
    if X가 노드 N에 있는 수보다 작다면
        if N의 왼쪽 자식이 없다면
            X를 포함하는 새 노드를 만든 뒤, N의 왼쪽 자식으로 만든다
        else
            insert(X, N의 왼쪽 자식)
    else (X가 노드 N에 있는 수보다 크다면)
        if N의 오른쪽 자식이 없다면
            X를 포함하는 새 노드를 만든 뒤, N의 오른쪽 자식으로 만들기
        else
            insert(X, N의 오른쪽 자식)

각 수를 삽입한 후에 C의 값을 출력하는 프로그램을 작성하시오. 카운터 C의 값은 0으로 초기화되어 있다.

입력

첫째 줄에 수열의 크기 N이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 300,000)

다음 N개의 줄에는 수열의 수가 차례대로 주어진다. 수는 구간 [1, N]에 포함된 정수이고, 중복되지 않는다.

출력

N개의 줄에 각 수가 트리에 삽입된 후에 카운터 C값을 한 줄에 하나씩 출력한다.

728x90

 

예제 입력 1

4
1
2
3
4

예제 출력 1

0
1
3
6

 

예제 입력 2

5
3
2
4
1
5

예제 출력 2

0
1
2
4
6

 

예제 입력 3

8
3
5
1
6
8
7
2
4

예제 출력 3

0
1
2
4
7
11
13
15

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import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.TreeMap;


public class Main {
	
	static long c;
	static TreeMap<Integer, Integer> tm = new TreeMap<>();
	static StringBuilder sb = new StringBuilder();
	
	private static void insert(int x) {
		if(tm.size() == 0) { // 루트 노드를 아직 넣지 않았다면
			tm.put(x, 0); // 루트 노드 넣어줌(key는 정수, value는 depth)
			sb.append("0\n");
			return;
		}

		tm.put(x, 0); // TreeMap에 x를 넣어줌
		
		// 부모 노드의 depth를 구한다
		// 부모는 현재 노드보다 큰 수 중 가장 작거나, 작은 수 중 가장 큰 수
		int parent = 0;
		if(tm.lowerKey(x) == null) { // 자신보다 작은 수가 없으면 부모가 현재 노드보다 큰 수 중 가장 작은 수라면
			parent = tm.higherKey(x); // 부모의 값을 가져온다
		}	
		else if(tm.higherKey(x) == null){ // 자신보다 큰 수가 없으면 부모가 현재 노드보다 작은 수 중 가장 큰 수라면
			parent = tm.lowerKey(x); // 부모의 값을 가져온다
		}
		else { // 둘 다 있다면 parent는 depth가 높은 것
			parent = tm.get(tm.higherKey(x)) > tm.get(tm.lowerKey(x)) ? tm.higherKey(x) : tm.lowerKey(x); 
		}
		int parentDepth = tm.get(parent); // 부모의 depth를 구하고
		c += parentDepth + 1; // 루트 노드에서부터 x까지 오려면 parent의 depth에서 한 칸 더 내려와야 한다.
		tm.put(x, parentDepth + 1); // x의 Depth도 바꿔줌
		
		// 현재의 c값 출력
		sb.append(c + "\n");
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception{

		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		
		// 수열의 크기 N 입력
		int N = Integer.parseInt(br.readLine());
		
		// N개의 수 트리에 넣기
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			insert(Integer.parseInt(br.readLine()));
		}
		
		// 출력
		System.out.println(sb);
	}

}