[백준] 5676번 - 음주 코딩 [Java][C++]

문제 링크

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1. 문제 풀이

수열의 길이 $N$ 이 최대 $10^5$, 수열에서 특정 원소를 변경하거나 주어진 구간의 곱셈의 결과를 구하는 쿼리의 수 $K$ 가 최대 $10^5$ 인 문제로 쿼리 당 $O(\log{N})$ 의 시간복잡도로 해결할 수 있는 세그먼트 트리를 활용하면 해결할 수 있다. 주어진 구간의 곱셈 결과에서 양수인지, 음수인지, $0$ 인지만 필요하므로 세그먼트 트리를 구성할 때 양수면 $1$, 음수면 $-1$ 로 치환해서 구성하면 곱셈에 의한 오버플로우를 고려하지 않고 해결할 수 있다.

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2. 코드

1. 세그먼트 트리 [Java]

주어진 수열을 입력 받을 때, Integer.signum 메서드로 부호 정보만 입력 받아서 이를 기반으로 구간 곱을 처리하는 세그먼트 트리를 만들었다. 트리의 갱신 과정에서도 부호 정보만 전달해야 한다.

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {

    static class SegmentTree {
        int n;
        int[] tree;

        public SegmentTree(int[] arr) {
            this.n = arr.length - 1;
            this.tree = new int[4 * n];
            init(arr, 1, 1, n);
        }

        void init(int[] arr, int node, int start, int end) {
            if (start == end) {
                tree[node] = arr[start];
                return;
            }

            int mid = (start + end) / 2;

            init(arr, node * 2, start, mid);
            init(arr, node * 2 + 1, mid + 1, end);
            tree[node] = tree[node * 2] * tree[node * 2 + 1];
        }

        void update(int idx, int value) {
            update(1, 1, n, idx, value);
        }

        void update(int node, int start, int end, int idx, int value) {
            if (start == end) {
                tree[node] = value;
                return;
            }

            int mid = (start + end) / 2;

            if (idx <= mid) {
                update(node * 2, start, mid, idx, value);
            } else {
                update(node * 2 + 1, mid + 1, end, idx, value);
            }
            tree[node] = tree[node * 2] * tree[node * 2 + 1];
        }

        int queryMul(int left, int right) {
            return queryMul(1, 1, n, left, right);
        }

        int queryMul(int node, int start, int end, int left, int right) {
            if (left > end || right < start) return 1;
            if (left <= start && end <= right) return tree[node];

            int mid = (start + end) / 2;

            int leftMul = queryMul(node * 2, start, mid, left, right);
            int rightMul = queryMul(node * 2 + 1, mid + 1, end, left, right);
            return leftMul * rightMul;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        StringTokenizer st;

        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            st = new StringTokenizer(line);
            int N = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int K = Integer.parseInt(st.nextToken());

            int[] arr = new int[1 + N];
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for (int i = 1; i <= N; i++) {
                arr[i] = Integer.signum(Integer.parseInt(st.nextToken()));
            }

            SegmentTree tree = new SegmentTree(arr);
            for (int i = 0; i < K; i++) {
                st = new StringTokenizer(br.readLine());
                String order = st.nextToken();
                int a = Integer.parseInt(st.nextToken());
                int b = Integer.parseInt(st.nextToken());

                if (order.equals("C")) {
                    tree.update(a, Integer.signum(b));
                } else {
                    int result = tree.queryMul(a, b);

                    if (result > 0) {
                        sb.append("+");
                    } else if (result < 0) {
                        sb.append("-");
                    } else {
                        sb.append("0");
                    }
                }
            }
            sb.append("\n");
        }

        System.out.println(sb);
    }
}

2. 세그먼트 트리 [C++]

주어진 수열을 입력 받을 때, x = (x > 0) - (x < 0) 테크닉으로 부호 정보만 입력 받아서 이를 기반으로 구간 곱을 처리하는 세그먼트 트리를 만들었다. 트리의 갱신 과정에서도 부호 정보만 전달해야 한다.

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

struct SegTree {
    int n;
    vector<int> tree;

    SegTree(int n) : n(n), tree(4 * n) {
    }

    void init(const vector<int>& arr, int node, int start, int end) {
        if (start == end) {
            tree[node] = arr[start];
            return;
        }

        int mid = (start + end) / 2;

        init(arr, node * 2, start, mid);
        init(arr, node * 2 + 1, mid + 1, end);
        tree[node] = tree[node * 2] * tree[node * 2 + 1];
    }

    void update(int node, int start, int end, int idx, int value) {
        if (start == end) {
            tree[node] = value;
            return;
        }

        int mid = (start + end) / 2;

        if (idx <= mid) {
            update(node * 2, start, mid, idx, value);
        } else {
            update(node * 2 + 1, mid + 1, end, idx, value);
        }
        tree[node] = tree[node * 2] * tree[node * 2 + 1];
    }

    int queryMul(int node, int start, int end, int left, int right) {
        if (left > end || right < start) return 1;
        if (left <= start && end <= right) return tree[node];

        int mid = (start + end) / 2;

        int leftMul = queryMul(node * 2, start, mid, left, right);
        int rightMul = queryMul(node * 2 + 1, mid + 1, end, left, right);
        return leftMul * rightMul;
    }
};

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    int n, k;
    while (cin >> n >> k) {
        vector<int> v(n);
        for (int& x : v) {
            cin >> x;
            x = (x > 0) - (x < 0);
        }

        SegTree tree(n);
        tree.init(v, 1, 0, n - 1);

        for (int i = 0; i < k; i++) {
            string command;
            int a, b;
            cin >> command >> a >> b;

            if (command == "C") {
                tree.update(1, 0, n - 1, a - 1, (b > 0) - (b < 0));
            } else {
                int res = tree.queryMul(1, 0, n - 1, a - 1, b - 1);

                if (res > 0) {
                    cout << '+';
                } else if (res < 0) {
                    cout << '-';
                } else {
                    cout << '0';
                }
            }
        }
        cout << '\n';
    }
}

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3. 풀이 정보

1. 세그먼트 트리 [Java]

언어	시간	메모리	코드 길이
Java 11	680 ms	101272 KB	3325 B

2. 세그먼트 트리 [C++]

언어	시간	메모리	코드 길이
C++ 17	128 ms	4112 KB	2217 B

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