배열기반 큐 구현 예제 코드 작성

yoonexample/src/main/java/exception/EmptyQueueException.java

@@ -0,0 +1,8 @@
+package exception;
+
+public class EmptyQueueException extends RuntimeException {
+
+  public EmptyQueueException() {
+    super("Queue is Emtpy.");
+  }
+}

yoonexample/src/main/java/queue/ArrayQueue.java

@@ -0,0 +1,62 @@
+package queue;
+
+import exception.EmptyQueueException;
+
+public class ArrayQueue<E> implements Queue<E> {
+
+  private static final int INITIAL_CAPACITY = 100;
+
+  private int front;
+  private int rear;
+  private int size;
+  private Object[] queueArray;
+
+  public ArrayQueue() {
+    queueArray = new Object[INITIAL_CAPACITY];
+  }
+
+  @Override
+  public int size() {
+    return this.size;
+  }
+
+  @Override
+  public boolean isEmpty() {
+    return this.size == 0;
+  }
+
+  @Override
+  public void enqueue(E data) {
+    if (nextIndex(this.rear) == this.front) { // 큐가 꽉 찬 경우(this.size == 100).
+      return;
+    }
+
+    this.rear = nextIndex(this.rear);
+    queueArray[this.rear] = data;
+    this.size++;
+  }
+
+  @Override
+  public E dequeue() {
+    if (isEmpty()) {
+      throw new EmptyQueueException();
+    }
+
+    this.front = nextIndex(this.front);
+    this.size--;
+    return (E) queueArray[this.front];
+  }
+
+  @Override
+  public E peek() {
+    if (isEmpty()) {
+      throw new EmptyQueueException();
+    }
+
+    return (E) queueArray[nextIndex(this.front)];
+  }
+
+  private int nextIndex(int pos) {
+    return pos == INITIAL_CAPACITY - 1 ? 0 : pos + 1;
+  }
+}

yoonexample/src/main/java/queue/Queue.java

@@ -0,0 +1,45 @@
+package queue;
+
+/**
+ * Queue 자료구조의 ADT, 인터페이스
+ *
+ * @param <E> 데이터의 파라미터 타입
+ * @author dion
+ */
+public interface Queue<E> {
+
+  /**
+   * 큐에 저장된 데이터의 개수를 반환합니다.
+   *
+   * @return 데이터의 개수
+   */
+  int size();
+
+  /**
+   * 큐가 비어있는지 여부를 반환합니다.
+   *
+   * @return 큐가 비어있으면 true, 그렇지 않으면 false
+   */
+  boolean isEmpty();
+
+  /**
+   * 큐에 파라미터로 전달된 데이터를 마지막에 저장합니다.
+   *
+   * @param data 저장할 데이터
+   */
+  void enqueue(E data);
+
+  /**
+   * 큐의 처음에 위치한 데이터를 꺼냅니다. 이 함수를 호출하기 위해서는 데이터가 하나 이상 있음이 보장되어야 합니다.
+   *
+   * @return 처음에 위치했던 데이터
+   */
+  E dequeue();
+
+  /**
+   * 큐의 처음에 위치한 데이터를 확인합니다. 이 함수를 호출하기 위해서는 데이터가 하나 이상 있음이 보장되어야 합니다.
+   *
+   * @return 처음에 위치한 데이터
+   */
+  E peek();
+}

yoonexample/src/test/java/queue/QueueTest.java

@@ -0,0 +1,81 @@
+package queue;
+
+import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
+import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThatThrownBy;
+
+import exception.EmptyQueueException;
+import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
+import org.junit.jupiter.api.Test;
+
+class QueueTest {
+
+  @Test
+  @DisplayName("배열_기반_큐_생성_테스트")
+  void 배열_기반_큐_생성_테스트() {
+    Queue<Integer> queue = new ArrayQueue<>();
+
+    assertThat(queue).isNotNull();
+    assertThat(queue.isEmpty()).isTrue();
+    assertThat(queue.size()).isEqualTo(0);
+  }
+
+  @Test
+  @DisplayName("배열_기반_큐_생성_테스트")
+  void 배열_기반_큐_EmptyQueueException_테스트() {
+    Queue<Integer> queue = new ArrayQueue<>();
+
+    assertThat(queue).isNotNull();
+    assertThat(queue.isEmpty()).isTrue();
+    assertThat(queue.size()).isEqualTo(0);
+    assertThatThrownBy(queue::dequeue).isInstanceOf(EmptyQueueException.class);
+    assertThatThrownBy(queue::peek).isInstanceOf(EmptyQueueException.class);
+  }
+
+  @Test
+  @DisplayName("배열_기반_큐_데이터_저장_테스트")
+  void 배열_기반_큐_데이터_저장_테스트() {
+    Queue<Integer> queue = new ArrayQueue<>();
+
+    queue.enqueue(1);
+    queue.enqueue(2);
+    queue.enqueue(3);
+    queue.enqueue(4);
+    queue.enqueue(5);
+
+    assertThat(queue).isNotNull();
+    assertThat(queue.isEmpty()).isFalse();
+    assertThat(queue.size()).isEqualTo(5);
+  }
+
+  @Test
+  @DisplayName("배열_기반_큐_데이터_저장_후_제거_테스트")
+  void 배열_기반_큐_데이터_저장_후_제거_테스트() {
+    Queue<Integer> queue = new ArrayQueue<>();
+
+    queue.enqueue(1);
+    queue.enqueue(2);
+    queue.enqueue(3);
+    queue.enqueue(4);
+    queue.enqueue(5);
+
+    assertThat(queue).isNotNull();
+    assertThat(queue.isEmpty()).isFalse();
+    assertThat(queue.size()).isEqualTo(5);
+    assertThat(queue.peek()).isEqualTo(1);
+    assertThat(queue.dequeue()).isEqualTo(1);
+    assertThat(queue.size()).isEqualTo(4);
+    assertThat(queue.peek()).isEqualTo(2);
+    assertThat(queue.dequeue()).isEqualTo(2);
+    assertThat(queue.size()).isEqualTo(3);
+    assertThat(queue.peek()).isEqualTo(3);
+    assertThat(queue.dequeue()).isEqualTo(3);
+    assertThat(queue.size()).isEqualTo(2);
+    assertThat(queue.peek()).isEqualTo(4);
+    assertThat(queue.dequeue()).isEqualTo(4);
+    assertThat(queue.size()).isEqualTo(1);
+    assertThat(queue.peek()).isEqualTo(5);
+    assertThat(queue.dequeue()).isEqualTo(5);
+    assertThat(queue.isEmpty()).isTrue();
+    assertThat(queue.size()).isEqualTo(0);
+  }
+}