자바 배열 스택과 큐 구현

자바에서 배열을 사용하여 스택(Stack)과 큐(Queue)를 구현하는 것은 데이터 구조를 이해하고 다루는 데 중요한 과제입니다. 스택은 후입선출(LIFO, Last-In-First-Out)의 원리를 따르며, 큐는 선입선출(FIFO, First-In-First-Out)의 원리를 따릅니다.

 

1. 배열을 사용한 스택 구현 예제

public class StackExample {
    private int maxSize;
    private int top;
    private int[] stackArray;

    public StackExample(int size) {
        maxSize = size;
        stackArray = new int[maxSize];
        top = -1; // 스택이 비어있을 때
    }

    public void push(int value) {
        if (top < maxSize - 1) {
            stackArray[++top] = value;
        } else {
            System.out.println("스택이 가득 찼습니다.");
        }
    }

    public int pop() {
        if (top >= 0) {
            return stackArray[top--];
        } else {
            System.out.println("스택이 비어 있습니다.");
            return -1; // 에러 값을 반환
        }
    }

    public boolean isEmpty() {
        return top == -1;
    }

    public int peek() {
        return stackArray[top];
    }

    public static void main(String[] args) {
        StackExample stack = new StackExample(5);

        stack.push(1);
        stack.push(2);
        stack.push(3);

        System.out.println("Top 값: " + stack.peek()); // 3
        System.out.println("Pop 값: " + stack.pop()); // 3
        System.out.println("Top 값: " + stack.peek()); // 2
    }
}

 

2. 배열을 사용한 큐 구현 예제

public class QueueExample {
    private int maxSize;
    private int front;
    private int rear;
    private int[] queueArray;

    public QueueExample(int size) {
        maxSize = size;
        queueArray = new int[maxSize];
        front = 0;
        rear = -1; // 큐가 비어있을 때
    }

    public void insert(int value) {
        if (rear == maxSize - 1) {
            System.out.println("큐가 가득 찼습니다.");
        } else {
            queueArray[++rear] = value;
        }
    }

    public int remove() {
        if (front > rear) {
            System.out.println("큐가 비어 있습니다.");
            return -1; // 에러 값을 반환
        } else {
            return queueArray[front++];
        }
    }

    public boolean isEmpty() {
        return (front > rear);
    }

    public int peek() {
        return queueArray[front];
    }

    public static void main(String[] args) {
        QueueExample queue = new QueueExample(5);

        queue.insert(1);
        queue.insert(2);
        queue.insert(3);

        System.out.println("Front 값: " + queue.peek()); // 1
        System.out.println("Remove 값: " + queue.remove()); // 1
        System.out.println("Front 값: " + queue.peek()); // 2
    }
}

이러한 스택과 큐의 간단한 배열 구현은 개념을 이해하고 연습하는 데 유용합니다. 스택과 큐는 데이터 구조와 알고리즘에서 중요한 역할을 하며, Java의 내장 라이브러리로도 구현할 수 있습니다. Java에서는 java.util.Stack 및 java.util.LinkedList를 사용하여 스택 및 큐를 구현할 수도 있습니다.

 

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