줄을 서는 대기열, 큐(Queue)

큐(Queue)는 줄을 서는 대기열과 같은 자료구조입니다.

먼저 줄을 선 사람이 가장 먼저 서비스를 받는 것처럼, 큐에서는 먼저 들어온 데이터가 먼저 처리됩니다.

이러한 구조로 인해 큐는 FIFO(First In, First Out), "먼저 들어온 것이 먼저 나간다"라는 원칙을 따르는 자료구조입니다.

• 프린터 작업 대기열: 프린터는 먼저 들어온 인쇄 작업을 먼저 처리합니다.

• 콜센터 대기열: 고객이 전화를 걸면 대기열에 추가되고, 상담원이 자유로워지면 먼저 대기 중인 고객부터 상담을 시작합니다.

큐에서 자주 사용하는 연산은 다음과 같습니다.

• enqueue: 큐의 끝에 새로운 데이터를 추가하는 연산입니다.

• dequeue: 큐의 앞에서 데이터를 제거 및 반환하는 연산입니다.

• peek: 큐의 앞에 있는 데이터를 제거하지 않고 확인하는 연산입니다.

• is_empty: 큐가 비어 있는지를 확인하는 연산입니다.

리스트의 append() 메서드를 사용해 데이터를 추가하고, pop(0) 메서드를 사용해 데이터를 제거하면 큐의 기본적인 기능을 구현할 수 있습니다.

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class Queue:
    # 큐 초기화
    def __init__(self):
        self.queue = []

    # 큐에 데이터 추가
    def enqueue(self, item):
        self.queue.append(item)
        print(f"Enqueue: {item}가 큐에 추가되었습니다.")

    # 큐에서 데이터 제거
    def dequeue(self):
        if not self.is_empty():
            item = self.queue.pop(0)
            print(f"Dequeue: {item}가 큐에서 제거되었습니다.")
            return item
        else:
            print("Dequeue: 큐가 비어 있습니다.")
            return None

    # 큐의 가장 앞에 있는 데이터 확인
    def peek(self):
        if not self.is_empty():
            return self.queue[0]
        else:
            print("Peek: 큐가 비어 있습니다.")
            return None

    # 큐가 비어 있는지 확인
    def is_empty(self):
        return len(self.queue) == 0

# 큐 사용 예시
my_queue = Queue()
my_queue.enqueue(1) # Enqueue: 1이 큐에 추가
my_queue.enqueue(2) # Enqueue: 2가 큐에 추가

print(f"Peek: 현재 큐의 가장 앞에 있는 값은 {my_queue.peek()}입니다.")

my_queue.dequeue()  # Dequeue: 1이 큐에서 제거
my_queue.dequeue()  # Dequeue: 2가 큐에서 제거
my_queue.dequeue()  # 큐가 비어 있어 제거할 수 없음

• 큐는 FIFO(First In, First Out) 구조를 따르는 자료구조입니다.

• 주요 연산으로는 enqueue(추가), dequeue(제거), peek(데이터 확인), is_empty(비어 있는지 확인)이 있습니다.