[알고리즘 10.1.4] 이진탐색 - 두 용액

문제

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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 두 용액을 혼합한 용액의 특성값은 혼합에 사용된 각 용액의 특성값의 합으로 정의한다. 이 연구소에서는 같은 양의 두 용액을 혼합하여 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들려고 한다. 예를 들어, 주어진 용액들의 특성값이 [-2, 4, -99, -1, 98]인 경우에는 특성값이 -99인 용액과 특성값이 98인 용액을 혼합하면 특성값이 -1인 용액을 만들 수 있고, 이 용액이 특성값이 0에 가장 가까운 용액이다. 참고로, 두 종류의 알칼리성 용액만으로나 혹은 두 종류의 산성 용액만으로 특성값이 0에 가장 가까운 혼합 용액을 만드는 경우도 존재할 수 있다. 산성 용액과 알칼리성 용액의 특성값이 주어졌을 때, 이 중 두 개의 서로 다른 용액을 혼합하여 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들어내는 두 용액을 찾는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

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첫째 줄에는 전체 용액의 수 N이 입력된다. N은 2 이상 100,000 이하이다. 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

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첫째 줄에 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들어내는 두 용액의 특성값을 출력한다. 출력해야하는 두 용액은 특성값의 오름차순으로 출력한다. 특성값이 0에 가장 가까운 용액을 만들어내는 경우가 두 개 이상일 경우에는 특성값의 최솟값이 가장 작은 숫자를 출력한다. 해당 경우에서 특성값의 최솟값이 같은 경우는 없다고 가정한다.  

예제 입력

5

-2 4 -99 1 98

예제 출력

-99 98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#include <stdio.h>
 
// mergeSort 
void merging(int arr[], int s1, int e1, int s2, int e2);
void mergeSort(int arr[], int start, int end){
  if(start>=end) return;
 
  int mid = (start+end)/2;
 
  mergeSort(arr, start, mid);
  mergeSort(arr, mid+1, end);
  
  merging(arr, start, mid, mid+1, end);
}
void merging(int arr[], int s1, int e1, int s2, int e2){
  
  int p = s1;
  int q = s2;
  
  int temp[1000005];
  int temp_idx = 0;
  
  while(p<=e1 && q<=e2){
    if(arr[p]<=arr[q]){
      temp[temp_idx++] = arr[p];
      p++;
    }else{
      temp[temp_idx++] = arr[q];
      q++;
    }
  }
  
  if(p>e1){
    for(int i=q; i<=e2; i++){
      temp[temp_idx++] = arr[i];
    }
  }else{
    for(int i=p; i<=e1; i++){
      temp[temp_idx++] = arr[i];
    }
  }
  
  for(int i=s1; i<=e2; i++){
    arr[i] = temp[i-s1];
  }
  
}
 
int main() {
 
  int n;
  scanf("%d",&n);
  
  int arr[n];
  for(int i=0; i<n; i++){
    scanf("%d",&arr[i]);
  }
  
  mergeSort(arr, 0, n-1);
  
  //결과 값 저장 변수
  int left = arr[0];
  int right = arr[n-1];
  int find = 1000000005;
  
  //결과 값 임시 저장 변수
  int temp_left = arr[0];
  int temp_right = arr[n-1];
  int temp_find = temp_left + temp_right;
  
  int p = 0;
  int q = n-1;
  
  //배열의 값들이 정수가 되는 부분
  int change = 0;
  for(int i=0; i<n; i++){
    if(arr[i]>0){
      change = i;
      break;
    }
  }
  if(change==0){
    if(arr[0]<0){
      printf("%d %d",arr[n-2],arr[n-1]);
    }else{
      printf("%d %d",arr[0],arr[1]);
    }
    return 0;
  }
  
  //반복문의 조건이 참이여야만 동작 함(while)
  while(p<change && q>=change){
    //절대값 구하기
    temp_left = arr[p];
    temp_right = arr[q];
    temp_find = temp_left + temp_right;
    if(temp_find<0) temp_find *= -1;
 
    if(temp_find<find){
      find = temp_find;
      left = temp_left;
      right = temp_right;
    }
    
    //printf("%d %d %d *** %d %d %d\n",temp_left, temp_right, temp_find, left, right, find);
    
    if(temp_left*-1>temp_right){
      p++;
    }else{
      q--;
    }
  }
  
  printf("%d %d",left,right);
  return 0;
}