숫자 카드 2 [10816번]

숫자 카드는 정수 하나가 적혀져 있는 카드이다. 상근이는 숫자 카드 N개를 가지고 있다. 정수 M개가 주어졌을 때, 이 수가 적혀있는 숫자 카드를 상근이가 몇 개 가지고 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 상근이가 가지고 있는 숫자 카드의 개수 N(1 ≤ N ≤ 500,000)이 주어진다. 둘째 줄에는 숫자 카드에 적혀있는 정수가 주어진다. 숫자 카드에 적혀있는 수는 -10,000,000보다 크거나 같고, 10,000,000보다 작거나 같다.
셋째 줄에는 M(1 ≤ M ≤ 500,000)이 주어진다. 넷째 줄에는 상근이가 몇 개 가지고 있는 숫자 카드인지 구해야 할 M개의 정수가 주어지며, 이 수는 공백으로 구분되어져 있다. 이 수도 -10,000,000보다 크거나 같고, 10,000,000보다 작거나 같다.

출력

첫째 줄에 입력으로 주어진 M개의 수에 대해서, 각 수가 적힌 숫자 카드를 상근이가 몇 개 가지고 있는지를 공백으로 구분해 출력한다.

생각해볼점

찾고자하는 수를 이진 탐색을 이용해 미리 정렬해둔 배열에서 찾는다.
그런데 이 때 찾는 수는 중복해서 여러개가 있을 수 있다는 점을 고려해야하는데, 찾는 수가 처음으로 혹은 마지막으로 나오는 지점에서부터 하나씩 세는 방법을 사용할 경우 찾는 수가 대량으로 존재할 때 시간이 상당히 오래 걸릴 수 있다.
따라서 이진 탐색을 두번 돌려 처음 지점과 마지막 지점을 따로 구하고, 두 지점의 위치를 통해 찾는 수가 등장한 총 횟수를 세는 방식을 사용하였다.

코드 구현

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static int compare(const void *a, const void *b)
{
	if (*(int *)a < *(int *)b)
		return (-1);
	else if (*(int *)a > *(int *)b)
		return (1);
	return (0);
}

int main()
{
	int	num, *num_arr, find_num, *find_num_arr;
	int	idx, min, max, mid, lower_ans, upper_ans;

	scanf("%d", &num);
	num_arr = (int *)malloc(num * sizeof(int));
	idx = -1;
	while (++idx < num)
		scanf("%d", &num_arr[idx]);

	scanf("%d", &find_num);
	find_num_arr = (int *)malloc(find_num * sizeof(int));
	idx = -1;
	while (++idx < find_num)
		scanf("%d", &find_num_arr[idx]);

	qsort(num_arr, num, sizeof(int), compare);

	idx = 0;
	while (idx < find_num)
	{
		min = 0;
		max = num - 1;
		lower_ans = -1;  // 첫 등장지점 구하기
		while (min <= max)
		{
			mid = (min + max) / 2;
			if (find_num_arr[idx] > num_arr[mid])
				min = mid + 1;
			else
			{
				lower_ans = mid;
				max = mid - 1;
			}
		}

		min = 0;
		max = num - 1;
		upper_ans = -1;  // 마지막 등장지점 구하기
		while (min <= max)
		{
			mid = (min + max) / 2;
			if (find_num_arr[idx] < num_arr[mid])
				max = mid - 1;
			else
			{
				upper_ans = mid;
				min = mid + 1;
			}
		}

		if (lower_ans == -1 || upper_ans == -1)  // 발견되지 않았을 경우
			printf("0");
		else  // 발견되었을 경우의 총 횟수 구하기
			printf("%d", upper_ans - lower_ans + 1);
		if (idx != find_num - 1)
			printf(" ");
		idx++;
	}

	free(num_arr);
	free(find_num_arr);
	return (0);
}