[백준 / Java] 2473번 : 세 용액

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

 

예제 입력 2 

7
-2 -3 -24 -6 98 100 61

예제 출력 2 

-6 -3 -2

https://www.acmicpc.net/problem/2473

2473번: 세 용액

---

문제 풀이

 해당 문제는 세 용액의 합의 절댓값이 0과 가까운 조합을 구하는 문제로 투포인터 / 이분 탐색을 통해 문제를 풀 수 있다.

 

 투 포인터 알고리즘을 사용하기 위해서는 두개의 포인트를 사용해야 하는데 해당 문제는 세 개의 포인트를 가지고 있기에 하나의 용액을 고정하고, 나머지 두 용액을 투포인터로 합을 구하여 (고정한 용액 + 투 포인터로 구한 두 용액)의 절댓값을 비교하며 문제를 풀었다.

 이때 배열을 순회하면서 두 용액 구하는 과정을 N번 반복하면 되기 때문에 O(N^2) 시간으로 문제를 풀이 할 수 있다.

 

 한 가지 주의할 점은 세 용액 문제에서 3,000,000,000 이상이 될 수 있기 때문에 long 타입으로 풀어줘야 한다.

 

---

풀이 코드

import java.util.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.io.*;


public class Main {
	public static BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
	public static BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
	public static StringTokenizer st;
	public static StringBuilder sb = new StringBuilder();
	public static Long INF = Long.MAX_VALUE;

	public static ArrayList<Integer> preorder = new ArrayList<>();
	public static int[] inorder;
	public static int[] postorder;
	
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		int N = Integer.parseInt(br.readLine());
	
		long[] nums = Arrays.stream(br.readLine().split(" ")).mapToLong(Long::parseLong).sorted().toArray();
	
		long min = INF;
		long[] answer = new long[3];
		for(int i = 0 ; i < N - 2 ; i++) {
			long exNum = nums[i];
			int left = i + 1;
			int right = N-1;
			
			while(left < right) {
				long sum = nums[left] + nums[right] + exNum;
				if(min > Math.abs(sum)) {
					min = Math.abs(sum);
					answer[0] = exNum;
					answer[1] = nums[left];
					answer[2] = nums[right];
				}else {
					if(sum > 0) {
						right--;
					}else {
						left++;
					}
				}
			}
		}
		System.out.printf("%d %d %d",answer[0], answer[1], answer[2]);
	}
}