자료구조_Queue

Queue💡

큐(queue)는 줄을 서서 기다리다, 대기행렬 이라는 뜻을 가지고 있다.
자료구조 Queue는 Stack 과 반대되는 개념으로, 먼저 들어간 데이터(Data)가 먼저 나오는 FIFO(First In First Out) 혹은 LILO(Last In Last Out) 을 특징으로 가지고 있다.
일상생활에서의 queue는 아래의 예시와 같다.

명절에는 고향으로 가기 위해 많은 자동차들이 고속도로를 지납니다. 고속도로에는 톨게이트가 있고, 자동차는 톨게이트에 진입한 순서대로 통행료를 내고 톨게이트를 통과합니다.

예시에서 톨게이트는 Queue자료구조, 자동차는 데이터로 비유할 수 있다.
가장 먼저 진입한 자동차가 가장 먼저 톨게이트를 통과한다. 다시 말해, 가장 나중에 진입한 자동차는 먼저 도착한 자동차가 모두 빠져나가기 전까지는 톨게이트를 빠져나갈 수 없다는 말이다.

Queue 실사용 예재💡

자료구조 Queue는 컴퓨터에서도 광범위하게 활용된다. 컴퓨터와 연결된 프린터에서 여러 문서를 순서대로 인쇄하려면 어떻게 해야 할까?

1. 우리가 문서를 작성하고 출력 버튼을 누르면 해당 문서는 인쇄 작업 (임시 기억 장치의) Queue에 들어간다.
2. 프린터는 인쇄 작업 Queue에 들어온 문서를 순서대로 인쇄한다.

컴퓨터(출력 버튼) - (임시 기억 장치의) Queue에 하나씩 들어옴 - Queue에 들어온 문서를 순서대로 인쇄

만약 Queue에 들어온 순서대로 출력하지 않는다면, 인쇄 결과물이 뒤죽박죽일 것이다.
위 예시처럼 컴퓨터 장치들 사이에서 데이터를 주고 받을 때, 각 장치 사이에 존재하는 속도의차이나 시간차이를 극복 하기 위해 임시 기억장치의 자료구조로 Queue를 사용한다 이것을 통틀어 **버퍼(Buffer)라고 한다.

컴퓨터와 프린터 사이의 데이터(data) 통신을 정리하면 다음과 같다.

일반적으로 프린터는 속도가 느리다.

CPU는 프린터와 비교하여, 데이터를 처리하는 속도가 빠르다.

따라서, CPU는 빠른 속도로 인쇄에 필요한 데이터(data)를 만든 다음, 인쇄 작업 Queue에 저장하고 다른 작업을 수행한다.

프린터는 인쇄 작업 Queue에서 데이터(data)를 받아 일정한 속도로 인쇄한다.

유튜브와 같은 동영상 스트리밍 앱을 통해 동영상을 시청할 때, 다운로드 된 데이터(data)가 영상을 재생하기에 충분하지 않은 경우가 있다. 이때 동영상을 정상적으로 재생하기 위해 Queue에 모아 두었다가 동영상을 재생하기에 충분한 양의 데이터가 모였을 때 동영상을 재생한다.