Re-translate the Japanese version (#1871)

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ja/codes/rust/chapter_stack_and_queue/array_queue.rs

@@ -0,0 +1,125 @@
+/*
+ * File: array_queue.rs
+ * Created Time: 2023-02-06
+ * Author: WSL0809 (wslzzy@outlook.com)
+ */
+
+/* 循環配列ベースのキュー */
+struct ArrayQueue<T> {
+    nums: Vec<T>,      // キュー要素を格納する配列
+    front: i32,        // 先頭ポインタ。先頭要素を指す
+    que_size: i32,     // キューの長さ
+    que_capacity: i32, // キューの容量
+}
+
+impl<T: Copy + Default> ArrayQueue<T> {
+    /* コンストラクタ */
+    fn new(capacity: i32) -> ArrayQueue<T> {
+        ArrayQueue {
+            nums: vec![T::default(); capacity as usize],
+            front: 0,
+            que_size: 0,
+            que_capacity: capacity,
+        }
+    }
+
+    /* キューの容量を取得 */
+    fn capacity(&self) -> i32 {
+        self.que_capacity
+    }
+
+    /* キューの長さを取得 */
+    fn size(&self) -> i32 {
+        self.que_size
+    }
+
+    /* キューが空かどうかを判定 */
+    fn is_empty(&self) -> bool {
+        self.que_size == 0
+    }
+
+    /* エンキュー */
+    fn push(&mut self, num: T) {
+        if self.que_size == self.capacity() {
+            println!("キューがいっぱいです");
+            return;
+        }
+        // 末尾ポインタを計算し、末尾インデックス + 1 を指す
+        // 剰余演算により、rear が配列末尾を越えた後に先頭へ戻るようにする
+        let rear = (self.front + self.que_size) % self.que_capacity;
+        // num をキュー末尾に追加
+        self.nums[rear as usize] = num;
+        self.que_size += 1;
+    }
+
+    /* デキュー */
+    fn pop(&mut self) -> T {
+        let num = self.peek();
+        // 先頭ポインタを1つ後ろへ進め、末尾を越えたら配列先頭に戻す
+        self.front = (self.front + 1) % self.que_capacity;
+        self.que_size -= 1;
+        num
+    }
+
+    /* キュー先頭の要素にアクセス */
+    fn peek(&self) -> T {
+        if self.is_empty() {
+            panic!("index out of bounds");
+        }
+        self.nums[self.front as usize]
+    }
+
+    /* 配列を返す */
+    fn to_vector(&self) -> Vec<T> {
+        let cap = self.que_capacity;
+        let mut j = self.front;
+        let mut arr = vec![T::default(); cap as usize];
+        for i in 0..self.que_size {
+            arr[i as usize] = self.nums[(j % cap) as usize];
+            j += 1;
+        }
+        arr
+    }
+}
+
+/* Driver Code */
+fn main() {
+    /* キューを初期化 */
+    let capacity = 10;
+    let mut queue = ArrayQueue::new(capacity);
+
+    /* 要素をエンキュー */
+    queue.push(1);
+    queue.push(3);
+    queue.push(2);
+    queue.push(5);
+    queue.push(4);
+    println!("キュー queue = {:?}", queue.to_vector());
+
+    /* キュー先頭の要素にアクセス */
+    let peek = queue.peek();
+    println!("先頭要素 peek = {}", peek);
+
+    /* 要素をデキュー */
+    let pop = queue.pop();
+    println!(
+        "取り出した要素 pop = {:?},取り出し後 queue = {:?}",
+        pop,
+        queue.to_vector()
+    );
+
+    /* キューの長さを取得 */
+    let size = queue.size();
+    println!("キューの長さ size = {}", size);
+
+    /* キューが空かどうかを判定 */
+    let is_empty = queue.is_empty();
+    println!("キューが空かどうか = {}", is_empty);
+
+    /* 循環配列をテストする */
+    for i in 0..10 {
+        queue.push(i);
+        queue.pop();
+        println!("第 {:?} 回のエンキュー + デキュー後 queue = {:?}", i, queue.to_vector());
+    }
+}