문제
N개의 정수 A[1], A[2], …, A[N]이 주어져 있을 때, 이 안에 X라는 정수가 존재하는지 알아내는 프로그램을 작성하시오.
입력
첫째 줄에 자연수 N(1 ≤ N ≤ 100,000)이 주어진다. 다음 줄에는 N개의 정수 A[1], A[2], …, A[N]이 주어진다. 다음 줄에는 M(1 ≤ M ≤ 100,000)이 주어진다. 다음 줄에는 M개의 수들이 주어지는데, 이 수들이 A안에 존재하는지 알아내면 된다. 모든 정수의 범위는 -2^31 보다 크거나 같고 2^31보다 작다.
출력
M개의 줄에 답을 출력한다. 존재하면 1을, 존재하지 않으면 0을 출력한다.
풀이
N개의 수 중에서 어떤 값이 있는지만 여러 번 확인하는 문제라서, 수열을 정렬한 뒤 질의마다 이분 탐색을 하면 된다. 한 번 정렬해 두면 각 질의를 빠르게 처리할 수 있다.
코드는 질의값마다 배열 가운데를 기준으로 범위를 좁혀 가며 찾는다. 마지막에 정확히 같은 값을 만나면 1, 끝까지 못 찾으면 0을 출력하는 단순한 membership query 구조다.
코드
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int A[100001] = {};
void binary_search(int n, int start, int end) {
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(NULL);
cout.tie(NULL);
if (start > end) {
cout << 0 << '\n';
return;
}
int mid = (start + end) / 2;
if (A[mid] == n) {
cout << 1 << '\n';
return;
}
else if (A[mid] > n)
return binary_search(n, start, mid - 1);
else
return binary_search(n, mid + 1, end);
}
int main() {
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(NULL);
cout.tie(NULL);
int N;
cin >> N;
int n;
for (int i = 0; i < N; i++) {
cin >> n;
A[i] = n;
}
sort(A, A + N);
int M;
cin >> M;
int m;
for (int j = 0; j < M; j++) {
cin >> m;
binary_search(m, 0, N - 1);
}
return 0;
}복잡도
- 시간 복잡도: 배열 정렬 뒤 개 질의를 이분 탐색으로 처리하므로 이다.
- 공간 복잡도: 기준 배열을 저장하므로 이다.
마무리
여러 값의 존재 여부를 반복해서 묻는 문제는 미리 정렬해 둔 뒤 탐색 비용을 줄이는 것이 핵심이다. 한 번 정렬하면 각 질의는 이분 탐색으로 빠르게 판정할 수 있다.
