9-6: 두 용액

두용액 (solution1.cpp)

 

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.  

예제 입력

5
-2 4 -99 1 98

예제 출력

-99 98

 

출처

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2010 한국정보올림피아드 전국본선 중등부 1번  

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.StringTokenizer;

public class solution1 {

    /**
     *
     * 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 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:
     *
     * 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:
     *
     * 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.
     *
     *
     * 예제 입력:
     *
     * 5
     * -2 4 -99 1 98
     *
     *
     * 예제 출력:
     *
     * -99 98
     *
     *
     * @param args
     */

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int N = Integer.parseInt(br.readLine());

        long[] arr = new long[N];
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        for (int i=0 ; i<N; i++){
            arr[i] = Long.parseLong(st.nextToken());
        }

        quickSort(arr);
//        printArr(arr);

        int min = 0;
        for (int i=0; i<N-1; i++){
            //add neighbors
            if (Math.abs(arr[i] + arr[i+1]) <= Math.abs(arr[min] + arr[min+1])){
                if (Math.min(arr[i], arr[i+1]) < Math.min(arr[min], arr[min+1])){
                    min = i;
                }
            }
        }

        System.out.println(Math.min(arr[min], arr[min+1]) + " " + Math.max(arr[min], arr[min+1]));



    }

    private static void printArr(long[] arr) {
        for (int i=0; i< arr.length; i++){
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
        System.out.println();
    }

    private static void quickSort(long[] arr) {
        quickSort(arr, 0, arr.length-1);
    }

    private static void quickSort(long[] arr, int leftIndex, int rightIndex) {
        if (leftIndex >= rightIndex) return;

        long pivot = Math.abs(arr[(leftIndex+rightIndex)/2]);

        int index = partition(arr, leftIndex, rightIndex, pivot);

        quickSort(arr, leftIndex, index-1);
        quickSort(arr, index, rightIndex);
    }

    private static int partition(long[] arr, int leftIndex, int rightIndex, long pivot) {
        while (leftIndex <= rightIndex){
            while (Math.abs(arr[leftIndex]) < pivot){
                leftIndex++;
            }

            while (Math.abs(arr[rightIndex]) > pivot){
                rightIndex--;
            }

            if (leftIndex <= rightIndex){
                swap(arr, leftIndex, rightIndex);
                leftIndex++;
                rightIndex--;
            }
        }
        return leftIndex;
    }

    private static void swap(long[] arr, int a, int b){
        long temp = arr[a];
        arr[a] = arr[b];
        arr[b] = temp;
    }
}