덱

solved_ac[Class2][덱](https://www.acmicpc.net/problem/10866)

문제

정수를 저장하는 덱(Deque)를 구현한 다음, 입력으로 주어지는 명령을 처리하는 프로그램을 작성하시오.

명령은 총 여덟 가지이다.

• push_front X: 정수 X를 덱의 앞에 넣는다.
• push_back X: 정수 X를 덱의 뒤에 넣는다.
• pop_front: 덱의 가장 앞에 있는 수를 빼고, 그 수를 출력한다. 만약, 덱에 들어있는 정수가 없는 경우에는 -1을 출력한다.
• pop_back: 덱의 가장 뒤에 있는 수를 빼고, 그 수를 출력한다. 만약, 덱에 들어있는 정수가 없는 경우에는 -1을 출력한다.
• size: 덱에 들어있는 정수의 개수를 출력한다.
• empty: 덱이 비어있으면 1을, 아니면 0을 출력한다.
• front: 덱의 가장 앞에 있는 정수를 출력한다. 만약 덱에 들어있는 정수가 없는 경우에는 -1을 출력한다.
• back: 덱의 가장 뒤에 있는 정수를 출력한다. 만약 덱에 들어있는 정수가 없는 경우에는 -1을 출력한다.

입력

첫째 줄에 주어지는 명령의 수 N (1 ≤ N ≤ 10,000)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에는 명령이 하나씩 주어진다. 주어지는 정수는 1보다 크거나 같고, 100,000보다 작거나 같다. 문제에 나와있지 않은 명령이 주어지는 경우는 없다.

출력

출력해야하는 명령이 주어질 때마다, 한 줄에 하나씩 출력한다.

예제 입력 1

15
push_back 1
push_front 2
front
back
size
empty
pop_front
pop_back
pop_front
size
empty
pop_back
push_front 3
empty
front

예제 출력 1

2
1
2
0
2
1
-1
0
1
-1
0
3

예제 입력 2

22
front
back
pop_front
pop_back
push_front 1
front
pop_back
push_back 2
back
pop_front
push_front 10
push_front 333
front
back
pop_back
pop_back
push_back 20
push_back 1234
front
back
pop_back
pop_back

예제 출력 2

-1
-1
-1
-1
1
1
2
2
333
10
10
333
20
1234
1234
20

문제 해석

앞서 풀었던 [백준]10845번: 큐 문제와 비슷하다. deque를 이용하여 풀면 쉽다.

덱

• 덱(Deque)은 Double - Ended Queue의 줄임말이다
• 한쪽에서만 삽입, 다른 한쪽에서만 삭제가 가능했던 큐와 달리 양쪽 front, rear에서 삽입 삭제가 모두 가능한 큐를 의미하는 자료구조이다.
• 연속적인 메모리를 기반으로 하는 시퀀스 컨테이너이고 선언 이후 크기를 줄이거나 늘릴 수 있는 가변적 크기를 갖는다.
• 또한 중간에 데이터가 삽입될 때 다른 요소들을 앞, 뒤로 밀 수 있다. vector 보다는 좋은 성능을 가지지만 앞, 뒤에서의 삽입 삭제 성능에 비해 중간에 삽입 삭제 하는 것은 성능이 좋지 않다.

시간 복잡도

• 삽입 삭제 연산은 마찬가지로 O(1)의 시간 복잡도를 가지고, 스택/큐와 달리 index를 통해 요소들에 탐색이 가능하므로 이 역시 O(1)의 시간 복잡도를 가진다.

장단점

• 데이터의 삽입 삭제가 빠르고 앞, 뒤에서 삽입 삭제가 모두 가능하다.
• 가변적 크기.
• index 를 통해 임의의 원소에 바로 접근이 가능.
• 새로운 원소 삽입 시, 메모리를 재할당하고 복사하지 않고 새로운 단위의 메모리 블록을 할당하여 삽입한다.
• 중간에서의 삽입 삭제가 어렵다.
• 스택, 큐에 비해 비교적 구현이 어렵다.

풀이

• rstrip을 이용하여 문자열을 입력 받을때 개행 문자를 제거하고 받는다.
• push_front의 문자열은 index는 9개다. 0~9까지 push_front가 맞다면 그 뒤에 숫자를 deque에 append 해준다.
• • push_back의 문자열은 index는 8개다. 0~8까지 push_back이 맞다면 그 뒤에 숫자를 deque에 append 해준다.
• pop_front라면
  • queue가 안비어있다면 맨 앞의 문자 출력 후 popleft를 통해 앞의 문자 제거
  • 비어있다면 -1 출력
• pop_back이라면
  • queue가 안비어있다면 맨 뒤의 문자 출력 후 pop을 통해 뒤의 문자 제거
  • 비어있다면 -1 출력
• front라면
  • queue가 안비어있다면 맨 앞의 문자 출력
  • 비어있다면 -1 출력
• back이라면
  • queue가 안비어있다면 맨 뒤의 문자 출력
  • 비어있다면 -1 출력
• size라면 queue의 길이 출력
• empty라면
  • queue가 안비어있다면 0 출력
  • 비어있다면 1 출력

import sys
from collections import deque

N = int(sys.stdin.readline())
queue = deque()

for i in range(N):
    input_str = sys.stdin.readline().rstrip()
    
    if input_str[:10] == "push_front":
        a = input_str[11:]
        queue.appendleft(a)
        
    elif input_str[:9] == "push_back":
        a = input_str[10:]
        queue.append(a)

    elif input_str == "pop_front":
        if queue:
            print(queue[0])
            queue.popleft()
        else:
            print(-1)
            
    elif input_str == "pop_back":
        if queue:
            print(queue[-1])
            queue.pop()
        else:
            print(-1)        
            
    elif input_str == "front":
        if queue:
            print(queue[0])
        else:
            print(-1)
            
    elif input_str == "back":
        if queue:
            print(queue[-1])
        else:
            print(-1)        
            
    elif input_str == "size":
        print(len(queue))
    
    else:
        if queue:
            print(0)
        else:
            print(1)