[Baekjoon] 11723: 집합 - (C3, S5) std::set

문제
비어있는 공집합 S가 주어졌을 때, 아래 연산을 수행하는 프로그램을 작성하시오.
- add x: S에 x를 추가한다. (1 ≤ x ≤ 20) S에 x가 이미 있는 경우에는 연산을 무시한다.
- remove x: S에서 x를 제거한다. (1 ≤ x ≤ 20) S에 x가 없는 경우에는 연산을 무시한다.
- check x: S에 x가 있으면 1을, 없으면 0을 출력한다. (1 ≤ x ≤ 20)
- toggle x: S에 x가 있으면 x를 제거하고, 없으면 x를 추가한다. (1 ≤ x ≤ 20)
- all: S를 {1, 2, ..., 20} 으로 바꾼다.
- empty: S를 공집합으로 바꾼다.

입력
첫째 줄에 수행해야 하는 연산의 수 M (1 ≤ M ≤ 3,000,000)이 주어진다.둘째 줄부터 M개의 줄에 수행해야 하는 연산이 한 줄에 하나씩 주어진다.

출력
check 연산이 주어질때마다, 결과를 출력한다.

11723번: 집합

 

C++의 set 컨테이너를 사용하면 쉽게 해결할 수 있다. set 컨테이너는 정렬된 데이터의 집합을 관리하기 위한 컨테이너이다. 중복을 허용하지 않고, 자동으로 정렬된 상태를 유지하며, 이진 검색 트리 또는 해시 기반 구조를 내부적으로 사용한다. 

 

주요 함수는 다음과 같다.

삽입/삭제
insert(value)	값을 삽입한다. 값이 이미 존재하면 아무 작업도 하지 않는다.
erase(value)	값을 삭제한다. 값이 존재하지 않으면 아무 작업도 하지 않는다.
clear()	모든 요소를 삭제한다.

탐색
find(value)	값이 있는 반복자(iterator)를 반환한다. 없으면 end()를 반환한다.
count(value)	값이 존재하면 1, 없으면 0을 반환한다.
lower_bound(value)	value 이상인 첫 번째 값의 반복자를 반환한다.
upper_bound(value)	value 초과인 첫 번째 값의 반복자를 반환한다.

상태
empty()	컨테이너가 비어있으면 1, 그렇지 않으면 0을 반환한다.
size()	컨테이너의 요소의 개수를 반환한다.

 

다음으로, 이 문제는 명령어에 따라 동작하므로 switch문을 사용하는 것이 적합하다. 하지만, C++에서는 switch문의 expression으로 정수 상수만을 허용한다. 따라서 입력받은 명령어(문자열)을 정수의 형태로 변환하여 expression으로 사용해야 하는데, 이를 위해 map을 사용할 수 있다. 

 

map<string, int> command_map = {
    {"add", 0},
    {"remove", 1},
    {"check", 2},
    {"toggle", 3},
    {"all", 4},
    {"empty", 5}};

문자열과 정수를 키-값 매핑하여 정의하면 switch문에서도 이를 활용할 수 있다. 

 

#include <iostream>
#include <set>
#include <map>
using namespace std;

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    map<string, int> command_map = {
        {"add", 0},
        {"remove", 1},
        {"check", 2},
        {"toggle", 3},
        {"all", 4},
        {"empty", 5}};

    set<int> s;
    int N;
    cin >> N;

    string input;
    int x;

    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        cin >> input;
        int cmd = command_map[input];

        switch (cmd)
        {
        case 0:
            cin >> x;
            s.insert(x);
            break;
        case 1:
            cin >> x;
            s.erase(x);
            break;
        case 2:
            cin >> x;
            cout << s.count(x) << '\n';
            break;
        case 3:
            cin >> x;
            if (s.count(x))
                s.erase(x);
            else
                s.insert(x);
            break;
        case 4:
            s = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20};
            break;
        case 5:
            s.clear();
            break;
        default:
            break;
        }
    }

    return 0;
}

all과 empty는 x를 입력받지 않으므로 이에 대한 처리를 해주어야 한다.