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ko/codes/csharp/chapter_stack_and_queue/array_deque.cs

@@ -0,0 +1,152 @@
+/**
+ * File: array_deque.cs
+ * Created Time: 2023-03-08
+ * Author: hpstory ([email protected])
+ */
+
+namespace hello_algo.chapter_stack_and_queue;
+
+/* 원형 배열로 구현한 덱 */
+public class ArrayDeque {
+    int[] nums;  // 덱의 원소를 저장하는 배열
+    int front;   // 맨 앞 원소를 가리키는 맨 앞 포인터
+    int queSize; // 덱 길이
+
+    /* 생성자 */
+    public ArrayDeque(int capacity) {
+        nums = new int[capacity];
+        front = queSize = 0;
+    }
+
+    /* 덱의 용량 반환 */
+    int Capacity() {
+        return nums.Length;
+    }
+
+    /* 덱의 길이 반환 */
+    public int Size() {
+        return queSize;
+    }
+
+    /* 덱이 비어 있는지 판단 */
+    public bool IsEmpty() {
+        return queSize == 0;
+    }
+
+    /* 원형 배열 인덱스 계산 */
+    int Index(int i) {
+        // 나머지 연산을 통해 배열의 처음과 끝을 연결한다
+        // i가 배열의 끝을 넘어가면 처음으로 돌아온다
+        // i가 배열의 처음을 넘어가면 끝으로 돌아온다
+        return (i + Capacity()) % Capacity();
+    }
+
+    /* 맨 앞에 삽입 */
+    public void PushFirst(int num) {
+        if (queSize == Capacity()) {
+            Console.WriteLine("덱이 가득 찼다");
+            return;
+        }
+        // 맨 앞 포인터를 왼쪽으로 한 칸 이동한다
+        // 나머지 연산을 통해 front가 배열의 처음을 넘어가면 끝으로 돌아오게 한다
+        front = Index(front - 1);
+        // num을 맨 앞에 추가한다
+        nums[front] = num;
+        queSize++;
+    }
+
+    /* 맨 뒤에 삽입 */
+    public void PushLast(int num) {
+        if (queSize == Capacity()) {
+            Console.WriteLine("덱이 가득 찼다");
+            return;
+        }
+        // 맨 뒤 인덱스 + 1을 가리키는 맨 뒤 포인터를 계산한다
+        int rear = Index(front + queSize);
+        // num을 맨 뒤에 추가한다
+        nums[rear] = num;
+        queSize++;
+    }
+
+    /* 맨 앞에서 꺼내기 */
+    public int PopFirst() {
+        int num = PeekFirst();
+        // 맨 앞 포인터를 뒤로 한 칸 이동한다
+        front = Index(front + 1);
+        queSize--;
+        return num;
+    }
+
+    /* 맨 뒤에서 꺼내기 */
+    public int PopLast() {
+        int num = PeekLast();
+        queSize--;
+        return num;
+    }
+
+    /* 맨 앞 원소 접근 */
+    public int PeekFirst() {
+        if (IsEmpty()) {
+            throw new InvalidOperationException();
+        }
+        return nums[front];
+    }
+
+    /* 맨 뒤 원소 접근 */
+    public int PeekLast() {
+        if (IsEmpty()) {
+            throw new InvalidOperationException();
+        }
+        // 마지막 원소의 인덱스를 계산한다
+        int last = Index(front + queSize - 1);
+        return nums[last];
+    }
+
+    /* 출력에 사용할 배열 반환 */
+    public int[] ToArray() {
+        // 유효한 길이 범위 안의 리스트 원소만 변환한다
+        int[] res = new int[queSize];
+        for (int i = 0, j = front; i < queSize; i++, j++) {
+            res[i] = nums[Index(j)];
+        }
+        return res;
+    }
+}
+
+public class array_deque {
+    [Test]
+    public void Test() {
+        /* 덱 초기화 */
+        ArrayDeque deque = new(10);
+        deque.PushLast(3);
+        deque.PushLast(2);
+        deque.PushLast(5);
+        Console.WriteLine("덱 deque = " + string.Join(" ", deque.ToArray()));
+
+        /* 원소 접근 */
+        int peekFirst = deque.PeekFirst();
+        Console.WriteLine("맨 앞 원소 peekFirst = " + peekFirst);
+        int peekLast = deque.PeekLast();
+        Console.WriteLine("맨 뒤 원소 peekLast = " + peekLast);
+
+        /* 큐에 원소 삽입 */
+        deque.PushLast(4);
+        Console.WriteLine("원소 4를 맨 뒤에 삽입한 후 deque = " + string.Join(" ", deque.ToArray()));
+        deque.PushFirst(1);
+        Console.WriteLine("원소 1을 맨 앞에 삽입한 후 deque = " + string.Join(" ", deque.ToArray()));
+
+        /* 큐에서 원소 꺼내기 */
+        int popLast = deque.PopLast();
+        Console.WriteLine("맨 뒤에서 꺼낸 원소 = " + popLast + ", 맨 뒤에서 꺼낸 후 deque = " + string.Join(" ", deque.ToArray()));
+        int popFirst = deque.PopFirst();
+        Console.WriteLine("맨 앞에서 꺼낸 원소 = " + popFirst + ", 맨 앞에서 꺼낸 후 deque = " + string.Join(" ", deque.ToArray()));
+
+        /* 덱의 길이 반환 */
+        int size = deque.Size();
+        Console.WriteLine("덱 길이 size = " + size);
+
+        /* 덱이 비어 있는지 판단 */
+        bool isEmpty = deque.IsEmpty();
+        Console.WriteLine("덱이 비어 있는가 = " + isEmpty);
+    }
+}