[Python] 정렬 알고리즘(7) - 두 배열의 원소 교체

문제 설명

• 동빈이는 두 개의 배열 A와 B를 가지고 있습니다. 두 배열은 N개의 원소로 구성되어 있으며, 배열의 원소는
  모두 자연수입니다.
• 동빈이는 최대 K 번의 바꿔치기 연산을 수행할 수 있는데, 바꿔치기 연산이란 배열 A에 있는 원소 하나와
  배열 B에 있는 원소 하나를 골라서 두 원소를 서로 바꾸는 것을 말합니다.
• 동빈이의 최종 목표는 배열 A의 모든 원소의 합이 최대가 되도록 하는 것이며, 여러분은 동빈이를 도와야한다
• N, K, 그리고 배열 A와 B의 정보가 주어졌을 때, 최대 K 번의 바꿔치기 연산을 수행하여 만들 수 있는
  배열 A의 모든 원소의 합의 최댓값을 출력하는 프로그램을 작성하세요.
• 예를 들어 N = 5, K = 3이고, 배열 A와 B가 다음과 같다고 해봅시다.
  • 배열 A = [1, 2, 5, 4, 3]
  • 배열 B = [5, 5, 6, 6, 5]
• 이 경우, 다음과 같이 세 번의 연산을 수행할 수 있습니다.
  • 연산 1) 배열 A의 원소 '1'과 배열 B의 원소 '6'을 바꾸기
  • 연산 2) 배열 A의 원소 '2'와 배열 B의 원소 '6'을 바꾸기
  • 연산 3) 배열 A의 원소 '3'과 배열 B의 원소 '5'를 바꾸기
• 세 번의 연산 이후 배열 A와 배열 B의 상태는 다음과 같이 구성될 것입니다.
  • 배열 A = [6, 6, 5, 4, 5]
  • 배열 B = [3, 5, 1, 2, 5]
• 이때 배열 A의 모든 원소의 합은 26이 되며, 이보다 더 합을 크게 만들 수는 없습니다.

<문제> 두 배열의 원소 교체: 문제조건

<문제> 두 배열의 원소 교체: 문제 해결 아이디어

• 핵심 아이디어: 매번 배열 A에서 가장 작은 원소를 골라서, 배열 B에서 가장 큰 원소와 교체합니다.
• 가장 먼저 배열 A와 B가 주어지면 A에 대하여 오름차순 정렬하고, B에 대하여 내림차순 정렬합니다.
• 이후에 두 배열의 원소를 첫 번째 인덱스부터 차례로 확인하면서 A의 원소가 B의 원소보다 작을 때에만 교체를 수행
• 이 문제에서는 두 배열의 원소가 최대 100,000개까지 입력될 수 있으므로, 최악의 경우 O(NlogN)을 보장하는 정렬 알고리즘을 이용해야 함

내코드

N, K = map(int, input().split())
A = list(map(int, input(). split()))
B = list(map(int, input(). split()))

A.sort()
B.sort(reverse=True)

j = 0
for i in range(K):
    if A[i] < B[j]:
        A[i] = B[j]
        j+=1
        
total = sum(A)

print(total)

<문제> 두 배열의 원소 교체: 답안 예시 (Python)

n, k = map(int, input().split()) # N과 K를 입력 받기
a = list(map(int, input().split())) # 배열 A의 모든 원소를 입력 받기
b = list(map(int, input().split())) # 배열 B의 모든 원소를 입력 받기

a.sort() # 배열 A는 오름차순 정렬 수행
b.sort(reverse=True) # 배열 B는 내림차순 정렬 수행

# 첫 번째 인덱스부터 확인하며, 두 배열의 원소를 최대 K번 비교
for i in range(k):
    # A의 원소가 B의 원소보다 작은 경우
    if a[i] < b[i]:
        # 두 원소를 교체
        a[i], b[i] = b[i], a[i]
    else: # A의 원소가 B의 원소보다 크거나 같을 때, 반복문을 탈출
        break

print(sum(a)) # 배열 A의 모든 원소의 합을 출력

• sum 배열 사용!
• A의 원소가 B보다 크다면 중단 가능