[백준 알고리즘][BOJ][C++] 이분 탐색(binary search) - 2473번 세 용액

안녕하세요~

 

이번시간에는 2473번 세 용액 문제를 풀어보려고 합니다.

 

www.acmicpc.net/problem/2473

2473번: 세 용액

 

명심하셔야 될 것은 일단 문제를 풀기 전에 코딩을 먼저 시작하지 마시고, 반드시 연습장으로 생각을 정리하고! 이 후에 생각이 맞는 것 같다고 확신이 되면 그 때 코딩을 시작하세요. 코드를 작성하면서 문제를 풀게되면 정리가 안된 상태기 때문에 코드 수정이 잦아지고, 정신이 없어지게 됩니다ㅠㅠ

그러니 반드시 노트에 어떻게 풀 것인지에 대한 정리를 다 하시고 코딩을 시작하시기 바랍니다!!

​

binary search 공부에 좋은 문제입니다.

 

문제

KOI 부설 과학연구소에서는 많은 종류의 산성 용액과 알칼리성 용액을 보유하고 있다. 각 용액에는 그 용액의 특성을 나타내는 하나의 정수가 주어져있다.  산성 용액의 특성값은 1부터 1,000,000,000까지의 양의 정수로 나타내고, 알칼리성 용액의 특성값은 -1부터 -1,000,000,000까지의 음의 정수로 나타낸다.

같은 양의 세 가지 용액을 혼합한 용액의 특성값은 혼합에 사용된 각 용액의 특성값의 합으로 정의한다. 이 연구소에서는 같은 양의 세 가지 용액을 혼합하여 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들려고 한다. 

예를 들어, 주어진 용액들의 특성값이 [-2, 6, -97, -6, 98]인 경우에는 특성값이 -97와 -2인 용액과 특성값이 98인 용액을 혼합하면 특성값이 -1인 용액을 만들 수 있고, 이 용액이 특성값이 0에 가장 가까운 용액이다. 참고로, 세 종류의 알칼리성 용액만으로나 혹은 세 종류의 산성 용액만으로 특성값이 0에 가장 가까운 혼합 용액을 만드는 경우도 존재할 수 있다.

산성 용액과 알칼리성 용액이 주어졌을 때, 이 중 같은 양의 세 개의 서로 다른 용액을 혼합하여 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들어내는 세 용액을 찾는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에는 전체 용액의 수 N이 입력된다. N은 3 이상 5,000 이하의 정수이다. 둘째 줄에는 용액의 특성값을 나타내는 N개의 정수가 빈칸을 사이에 두고 주어진다. 이 수들은 모두 -1,000,000,000 이상 1,000,000,000 이하이다. N개의 용액들의 특성값은 모두 다르고, 산성 용액만으로나 알칼리성 용액만으로 입력이 주어지는 경우도 있을 수 있다.

출력

첫째 줄에 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들어내는 세 용액의 특성값을 출력한다. 출력해야하는 세 용액은 특성값의 오름차순으로 출력한다. 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들어내는 경우가 두 개 이상일 경우에는 그 중 아무것이나 하나를 출력한다.

예제 입력 1

5
-2 6 -97 -6 98

예제 출력 1

-97 -2 98

정답 코드

//3SUM algorithm : O(N^2)
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <climits>
using namespace std;
int N;
vector<long long> solute;
long long minvalue = 9223372036854775807; //LONG LONG 형의 MAX값
void solve()
{
	long long answer1 = 0;
	long long answer2 = 0;
	long long answer3 = 0;
	//첫 번째 용액을 고정하고 두 번째와 세 번째 용액를 binary search로 움직임
	for (int i = 0; i < N-2; i++)
	{
		long long first_solute = solute[i];
		int start = i + 1;
		int end = N - 1;
		while (start < end)
		{
			long long second_solute = solute[start];
			long long third_solute = solute[end];
			long long sum = first_solute + second_solute + third_solute;
			//절대 값이 가장 작은 경우를 저장해 놓는다. 합이 0이 없는 경우 가장 0에 근접한 값을 정답으로 내기 위함
			if (abs(sum) < minvalue)
			{
				minvalue = abs(sum); 
				answer1 = first_solute;
				answer2 = second_solute;
				answer3 = third_solute;
			}
			if (sum > 0) // 값이 크다는 말이니까 더 작은 값을 넣어야 함
			{
				end = end - 1;
			}
			else //합이 0보다 작으니 더 큰 값으로 변경해야 0과 비슷해짐
			{
				start = start + 1;
			}
		}
	}
	cout << answer1 << " " << answer2 << " " << answer3 << endl;
}
int main()
{
	cin >> N;
	int val;
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		cin >> val;
		solute.push_back(val);
	}
	sort(solute.begin(), solute.end());
	solve();
}