이진 탐색 유형 문제

1. 떡볶이 떡 만들기

 

 

답안 예시

import java.util.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        // 떡의 개수(N)와 요청한 떡의 길이(M)
        int n = sc.nextInt();
        int m = sc.nextInt();

        // 각 떡의 개별 높이 정보 
        int[] arr = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            arr[i] = sc.nextInt();
        }

        // 이진 탐색을 위한 시작점과 끝점 설정
        int start = 0;
        int end = (int) 1e9;	// 십억
        // 이진 탐색 수행 (반복적)
        int result = 0; 
        while (start <= end) {
            long total = 0;
            int mid = (start + end) / 2;
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                // 잘랐을 때의 떡의 양 계산
                if (arr[i] > mid) total += arr[i] - mid; 
            }
            if (total < m) { // 떡의 양이 부족한 경우 더 많이 자르기(왼쪽 부분 탐색)
                end = mid - 1;
            }
            else { // 떡의 양이 충분한 경우 덜 자르기(오른쪽 부분 탐색)
                result = mid; // 최대한 덜 잘랐을 때가 정답이므로, 여기에서 result에 기록 
                start = mid + 1;
            }
        }

        System.out.println(result);
    }

}

# 떡의 개수(N)와 요청한 떡의 길이(M)을 입력
n, m = list(map(int, input().split(' ')))
# 각 떡의 개별 높이 정보를 입력
array = list(map(int, input().split()))

# 이진 탐색을 위한 시작점과 끝점 설정
start = 0
end = max(array)

# 이진 탐색 수행 (반복적)
result = 0
while(start <= end):
    total = 0
    mid = (start + end) // 2
    for x in array:
        # 잘랐을 때의 떡볶이 양 계산
        if x > mid:
            total += x - mid
    # 떡볶이 양이 부족한 경우 더 많이 자르기 (오른쪽 부분 탐색)
    if total < m:
        end = mid - 1
    # 떡볶이 양이 충분한 경우 덜 자르기 (왼쪽 부분 탐색)
    else:
        result = mid # 최대한 덜 잘랐을 때가 정답이므로, 여기에서 result에 기록
        start = mid + 1

# 정답 출력
print(result)

 

 

2. 정렬된 배열에서 특정 수의 개수 구하기

답안 예제

import java.util.*;

public class Main {

    public static int lowerBound(int[] arr, int target, int start, int end) {
        while (start < end) {
            int mid = (start + end) / 2;
            if (arr[mid] >= target) end = mid;
            else start = mid + 1;
        }
        return end;
    }

    public static int upperBound(int[] arr, int target, int start, int end) {
        while (start < end) {
            int mid = (start + end) / 2;
            if (arr[mid] > target) end = mid;
            else start = mid + 1;
        }
        return end;
    }

    // 값이 [left_value, right_value]인 데이터의 개수를 반환하는 함수
    public static int countByRange(int[] arr, int leftValue, int rightValue) {
        // 유의: lowerBound와 upperBound는 end 변수의 값을 배열의 길이로 설정
        int rightIndex = upperBound(arr, rightValue, 0, arr.length);
        int leftIndex = lowerBound(arr, leftValue, 0, arr.length);
        return rightIndex - leftIndex;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        // 데이터의 개수 N, 찾고자 하는 값 x 입력받기
        int n = sc.nextInt();
        int x = sc.nextInt();

        // 전체 데이터 입력받기
        int[] arr = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            arr[i] = sc.nextInt();
        }
        
        // 값이 [x, x] 범위에 있는 데이터의 개수 계산
        int cnt = countByRange(arr, x, x);
        
        // 값이 x인 원소가 존재하지 않는다면
        if (cnt == 0) System.out.println(-1);
        //  값이 x인 원소가 존재한다면
        else System.out.println(cnt);
    }
}