[이코테] 정렬 - 두 배열의 원소 교체

🔔 문제

동빈이는 두 개의 배열 A와 배열 B를 가지고 있다. 두 배열은 N개의 원소로 구성되어 있으며, 배열의 원소는 모두 자연수이다. 동빈이는 최대 K번의 바꿔치기 연산을 수행할 수 있는데, 바꿔치기 연산이란 배열 A에 있는 원소 하나와 배열 B에 있는 원소 하나를 골라서 두 원소를 서로 바꾸는 것을 말한다. 동빈이의 최종 목표는 배열 A의 모든 원소의 합이 최대가 되도록 하는 것이며, 여러분은 동빈이를 도와야 한다.

N, K 그리고 배열 A와 배열 B의 정보가 주어졌을 때, 최대 K번의 바꿔치기 연산을 수행하여 만들 수 있는 배열 A의 모든 원소의 합의 최댓값을 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

• 첫 번째 줄에 N, K가 공백으로 구분되어 입력된다. (1<=N<=100,000 , 0<=K<=N)
• 두 번째 줄에 배열 A의 원소들이 공백으로 구분되어 입력된다. 모든 원소는 10,000,000보다 작은 자연수이다.
• 세 번째 줄에 배열 B의 원소들이 공백으로 구분되어 입력된다. 모든 원소는 10,000,000보다 자은 자연수입니다.

출력

• 최대 K번의 바꿔치기 연산을 수행하여 만들 수 있는 배열 A의 모든 원소의 합의 최댓값을 출력한다.

🎯 풀이방법

문제를 해결하기 위한 기본 아이디어는 매번 배열 A에서 가장 작은 원소를 골라서, 배열 B에서 가장 큰 원소와 교체를 하는 것이다. 단, 배열 A에서 가장 작은 원소가 배열 B에서 가장 큰 원소보다 작을 때에만 교체를 수행해야 한다. 이러한 과정을 K번 반복하면 원하는 정답을 얻을 수 있다. 따라서 배열 A와 배열 B의 정보가 입력되면 배열 A의 원소를 오름차순으로 정렬하고, 배열 B의 원소를 내림차순으로 정렬한다. 그리고 두 배열의 원소를 가장 첫 번째 인덱스부터 차례대로 비교하면서 A의 원소가 B의 원소보다 작을 때에만 교체를 수행한다. 이때 문제에서는 두 배열의 원소가 최대 100,000개까지 입력될 수 있으므로 O(NlogN)을 보장하는 정렬 알고리즘을 이용해야 한다.

💻 Python 코드

n, k = map(int, input().split())
listA = list(map(int, input().split()))
listB = list(map(int, input().split()))

listA.sort() # 배열A는 오름차순 정렬
listB.sort(reverse=True) # 배열B는 내림차순 정렬

for i in range(k):
    if listA[i] < listB[i]: # A의 원소가 B의 원소보다 작은 경우
        listA[i], listB[i] = listB[i], listA[i]
    else:
        break

print(sum(listA))