Circular Queue: Concept, Implementation & Uses in JavaScript
AI Store에서 AI코딩으로 만들어진 앱을 만나보세요!
지금 바로 방문하기

원형 큐(Circular Queue)의 개념 및 구현

카테고리

프로그래밍/소프트웨어 개발

서브카테고리

데이터 구조

대상자

  • 초보 프로그래머 및 자료구조 학습자
  • 큐 알고리즘의 효율성과 구현 방식에 관심 있는 개발자
  • 난이도: 중급 (알고리즘 구현 및 배열 관리 이해 필요)

핵심 요약

  • 원형 큐는 배열 기반으로 구현되어 공간 효율성을 높인 자료구조
  • FRONTREAR 포인터를 사용해 순환 증가(Circular Increment)를 수행
  • REAR + 1 == FRONT 조건으로 가득 상태를 판단 (모듈로 연산 활용)

섹션별 세부 요약

1. 원형 큐의 필요성

  • 일반 큐의 문제점: 삽입/삭제 후 앞부분에 여유 공간이 발생
  • 공간 낭비 예시: index 01이 사용 불가능한 상태 유지
  • 해결 방안: 순환 구조로 잔여 공간 활용

2. 원형 큐의 동작 원리

  • 포인터 관리:
  • FRONT: 첫 번째 요소 위치
  • REAR: 마지막 요소 위치
  • 초기화: FRONT = REAR = -1
  • 모듈로 연산: REAR = (REAR + 1) % size
  • 가득 상태 조건:
  • FRONT == 0 && REAR == size - 1
  • REAR + 1 == FRONT

3. JavaScript 구현 예시

  • 클래스 정의:

```javascript

class CircularQueue {

constructor(size) { ... }

```

  • 핵심 메서드:
  • enqueue(element): 공간 여유 시 요소 삽입
  • dequeue(): FRONT 요소 제거 및 포인터 이동
  • isFull() / isEmpty(): 상태 검사 (모듈로 연산 활용)
  • 시간 복잡도: O(1) (배열 기반 구현)

4. 실제 활용 사례

  • CPU 스케줄링: 프로세스 큐 관리
  • 메모리 관리: 가용 메모리 블록 할당
  • 교통 관리: 신호등 제어 시스템

결론

  • 원형 큐는 공간 낭비를 줄이고 높은 효율성 제공
  • 모듈로 연산과 FRONT/REAR 포인터 관리가 핵심
  • 실무 적용 시: REAR + 1 == FRONT 조건에 주의하여 가득 상태를 정확히 판단