[Java] 백준 15903번 : 카드 합체 놀이

문제

석환이는 아기다. 아기 석환이는 자연수가 쓰여져있는 카드를 갖고 다양한 놀이를 하며 노는 것을 좋아한다. 오늘 아기 석환이는 무슨 놀이를 하고 있을까? 바로 카드 합체 놀이이다!

아기 석환이는 자연수가 쓰여진 카드를 n장 갖고 있다. 처음에 i번 카드엔 ai가 쓰여있다. 카드 합체 놀이는 이 카드들을 합체하며 노는 놀이이다. 카드 합체는 다음과 같은 과정으로 이루어진다.

1. x번 카드와 y번 카드를 골라 그 두 장에 쓰여진 수를 더한 값을 계산한다. (x ≠ y)
2. 계산한 값을 x번 카드와 y번 카드 두 장 모두에 덮어 쓴다.

이 카드 합체를 총 m번 하면 놀이가 끝난다. m번의 합체를 모두 끝낸 뒤, n장의 카드에 쓰여있는 수를 모두 더한 값이 이 놀이의 점수가 된다. 이 점수를 가장 작게 만드는 것이 놀이의 목표이다.

아기 석환이는 수학을 좋아하긴 하지만, 아직 아기이기 때문에 점수를 얼마나 작게 만들 수 있는지를 알 수는 없었다(어른 석환이는 당연히 쉽게 알 수 있다). 그래서 문제 해결 능력이 뛰어난 여러분에게 도움을 요청했다. 만들 수 있는 가장 작은 점수를 계산하는 프로그램을 만들어보자.

입력

첫 번째 줄에 카드의 개수를 나타내는 수 n(2 ≤ n ≤ 1,000)과 카드 합체를 몇 번 하는지를 나타내는 수 m(0 ≤ m ≤ 15×n)이 주어진다.

두 번째 줄에 맨 처음 카드의 상태를 나타내는 n개의 자연수 a1, a2, …, an이 공백으로 구분되어 주어진다. (1 ≤ ai ≤ 1,000,000)

출력

첫 번째 줄에 만들 수 있는 가장 작은 점수를 출력한다.

예제 입력 1

3 1
3 2 6

예제 출력 1

16

예제 입력 2

4 2
4 2 3 1

예제 출력 2

19

 

소스코드

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

public class Main {

	private static BufferedReader br;
	private static StringTokenizer st;
	
	private static int N, M;
	private static PriorityQueue<Long> pq=new PriorityQueue<>();
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		st=new StringTokenizer(br.readLine());
		N=Integer.parseInt(st.nextToken());
		M=Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		st=new StringTokenizer(br.readLine());
		for(int i=0;i<N;i++) pq.add(Long.parseLong(st.nextToken()));
		for(int i=0;i<M;i++) {
			long get1=pq.poll();	// 우선순위 큐에서 가장 작은 숫자 2개를 꺼냄
			long get2=pq.poll();
			long sum=get1+get2;	// 카드 합체한 값을 우선순위 큐에 넣어줌
			pq.add(sum);
			pq.add(sum);
		}
		
		long result=0;
		while(!pq.isEmpty()) {	// 우선순위 큐에 있는 값들을 모두 더함
			result+=pq.poll();
		}
		
		System.out.println(result);
	}

}

가장 작은 점수를 계산하려면 현재 카드 중 가장 작은 값 2개를 골라서 더해주어야 합니다. 따라서 우선순위 큐를 이용하여 현재 카드 중 가장 작은 값 2개를 쉽게 찾을 수 있도록 합니다. 카드 2개를 뽑으면 합친 값을 우선순위 큐에 2번 넣어주어 카드 두 장 모두에 덮어쓰는 경우를 만들어줄 수 있습니다. M번의 놀이가 끝나고 최종적으로 우선순위 큐에 들어있는 값을 모두 더해주면 만들 수 있는 가장 작은 점수를 구할 수 있습니다.