[Baekjoon] 10845/큐/Python/파이썬/자료구조/Queue

💡문제

정수를 저장하는 큐를 구현한 다음, 입력으로 주어지는 명령을 처리하는 프로그램을 작성하시오.

명령은 총 여섯 가지이다.

push X: 정수 X를 큐에 넣는 연산이다.
pop: 큐에서 가장 앞에 있는 정수를 빼고, 그 수를 출력한다. 만약 큐에 들어있는 정수가 없는 경우에는 -1을 출력한다.
size: 큐에 들어있는 정수의 개수를 출력한다.
empty: 큐가 비어있으면 1, 아니면 0을 출력한다.
front: 큐의 가장 앞에 있는 정수를 출력한다. 만약 큐에 들어있는 정수가 없는 경우에는 -1을 출력한다.
back: 큐의 가장 뒤에 있는 정수를 출력한다. 만약 큐에 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.

예제입력

15
push 1
push 2
front
back
size
empty
pop
pop
pop
size
empty
pop
push 3
empty
front

예제출력

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

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📖내가 작성한 Code

import sys


class Node:
    def __init__(self,data):
        self.data = data
        self.next = None


class Queue:
    def __init__(self):
        self.front_node = None
        self.rear_node = None
        self._size = 0

    def push(self,data):
        new_node = Node(data)

        if not self.front_node:
            self.front_node = new_node

        if self.rear_node:
            self.rear_node.next = new_node

        self.rear_node = new_node
        self._size += 1

    def pop(self):
        if self.front_node:
            if self.front_node == self.rear_node:
                self.rear_node = None
            data = self.front_node.data
            self.front_node = self.front_node.next
            self._size -=1
            return data
        else:
            return -1

    def size(self):
        return self._size

    def empty(self):
        return int(not self.front_node)

    def front(self):
        return self.front_node.data if self.front_node else -1

    def back(self):
        return self.rear_node.data if self.rear_node else -1


def main():
    input = sys.stdin.readline
    new_queue = Queue()
    for test_case in range(int(input())):
        command = input().split()
        match command[0]:
            case 'push':
                new_queue.push(command[1])
            case 'pop':
                print(new_queue.pop())
            case 'size':
                print(new_queue.size())
            case 'empty':
                print(new_queue.empty())
            case 'front':
                print(new_queue.front())
            case 'back':
                print(new_queue.back())


if __name__ == '__main__':
    main()

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✍️풀이과정

큐를 직접 구현해보았다. 파이썬에서는 라이브러리로 잘 되어 있기 때문에 할 필요는 없지만, 큐에 대한 이해도를 높이고 싶었다.

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🧠 코드 리뷰

1. Python의 deque 이용 : 학습 목적으로 직접 구현하는 것은 좋지만, 실제 프로젝트에서는 collections.deque와 같은 내장 자료구조를 사용하는 것이 더 효율적이고 안정적

from collections import deque

class Queue:
    def __init__(self):
        self.queue = deque()
    
    def push(self, data: str) -> None:
        self.queue.append(data)
    
    def pop(self) -> str:
        return self.queue.popleft() if self.queue else -1
    
    def size(self) -> int:
        return len(self.queue)
    
    def empty(self) -> int:
        return 0 if self.queue else 1
    
    def front(self) -> str:
        return self.queue[0] if self.queue else -1
    
    def back(self) -> str:
        return self.queue[-1] if self.queue else -1

2. 입출력 최적화 : print를 사용하는 것 보다는 내부 버퍼링을 이용

3. 타입 힌트 추가: 코드의 가독성과 유지보수성을 높여줌

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🛠️AI 개선 코드

 import sys
from typing import Optional, List

class Node:
    def __init__(self, data: str):
        self.data: str = data
        self.next: Optional['Node'] = None

class Queue:
    def __init__(self):
        self.front_node: Optional[Node] = None
        self.rear_node: Optional[Node] = None
        self._size: int = 0

    def push(self, data: str) -> None:
        new_node = Node(data)
        if not self.front_node:
            self.front_node = new_node
        if self.rear_node:
            self.rear_node.next = new_node
        self.rear_node = new_node
        self._size += 1

    def pop(self) -> str:
        if self.front_node:
            data = self.front_node.data
            self.front_node = self.front_node.next
            if not self.front_node:
                self.rear_node = None
            self._size -= 1
            return data
        return "-1"

    def size(self) -> int:
        return self._size

    def empty(self) -> int:
        return 0 if self._size > 0 else 1

    def front(self) -> str:
        return self.front_node.data if self.front_node else "-1"

    def back(self) -> str:
        return self.rear_node.data if self.rear_node else "-1"

def main():
    input = sys.stdin.readline
    new_queue = Queue()
    results: List[str] = []
    n = int(input())
    for _ in range(n):
        command = input().strip().split()
        if command[0] == 'push':
            new_queue.push(command[1])
        elif command[0] == 'pop':
            results.append(new_queue.pop())
        elif command[0] == 'size':
            results.append(str(new_queue.size()))
        elif command[0] == 'empty':
            results.append(str(new_queue.empty()))
        elif command[0] == 'front':
            results.append(new_queue.front())
        elif command[0] == 'back':
            results.append(new_queue.back())
    print('\n'.join(results))

if __name__ == '__main__':
    main()

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💻결과

백준문제 보러가기

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🖱️참고 링크

자료구조 Python 공식문서