alg4th-1.3

알고리즘 4 번 째 노트 (1.3)
패 키 징 데이터 구조 Bag, Stack, Queue
4. 567917. 세 가지 데이터 구 조 는 각각 특징 이 있 고 Bag 는 무질서 하 며 데 이 터 를 저장 한 다음 에 조건 을 만족 시 키 는 데 이 터 를 찾아낸다.Stack 은 먼저 나 가 고 Queue 는 먼저 나 가 고..
4. 567917. 세 가지 데이터 구조의 실현 은 각각 배열 실현 과 링크 실현 이 있다
4. 567917. 범 형 을 사용한다
Bag
그 중에서 요 소 를 삭제 하 는 집합 데이터 형식 은 지원 되 지 않 습 니 다. 그 목적 은 사례 로 요 소 를 수집 하고 수 집 된 모든 요 소 를 반복 하 는 것 입 니 다. (가방 이 비어 있 거나 가방 에 있 는 요소 의 수량 을 가 져 오 는 지 확인 할 수 있 습 니 다. 교체 순서 가 불확실 하고 사례 와 무관 합 니 다)
총알 공 을 수집 하 는 것 을 매우 좋아 하 는 사람 처럼 그 는 모든 총알 공 에서 어떤 특징의 총알 공 을 찾 을 수 있다.

package edu.princeton.cs.algs4;
import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;
public class Bag implements Iterable {
    private Node first;    // beginning of bag
    private int n;               // number of elements in bag
    // helper linked list class
    private static class Node {
        private Item item;
        private Node next;
    }
    /**
     * Initializes an empty bag.
     */
    public Bag() {
        first = null;
        n = 0;
    }
    /**
     * Returns true if this bag is empty.
     *
     * @return {@code true} if this bag is empty;
     *         {@code false} otherwise
     */
    public boolean isEmpty() {
        return first == null;
    }
    /**
     * @return the number of items in this bag
     */
    public int size() {
        return n;
    }

    /**
     * Adds the item to this bag.
     *
     * @param  item the item to add to this bag
     */
    public void add(Item item) {
        Node oldfirst = first;
        first = new Node();
        first.item = item;
        first.next = oldfirst;
        n++;
    }
    /**
     * Returns an iterator that iterates over the items in this bag in arbitrary order.
     *
     * @return an iterator that iterates over the items in this bag in arbitrary order
     */
    public Iterator iterator()  {
        return new ListIterator(first);  
    }

    // an iterator, doesn't implement remove() since it's optional
    private class ListIterator implements Iterator {
        private Node current;

        public ListIterator(Node first) {
            current = first;
        }

        public boolean hasNext()  { return current != null;                     }
        public void remove()      { throw new UnsupportedOperationException();  }

        public Item next() {
            if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
            Item item = current.item;
            current = current.next; 
            return item;
        }
    }

    /**
     * Unit tests the {@code Bag} data type.
     *
     * @param args the command-line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        Bag bag = new Bag();
        while (!StdIn.isEmpty()) {
            String item = StdIn.readString();
            bag.add(item);
        }

        StdOut.println("size of bag = " + bag.size());
        for (String s : bag) {
            StdOut.println(s);
        }
    }

}

Stack
먼저 (LIFO) 메 일이 책상 위 에 쌓 여 있 을 때 사용 하 는 것 이 스 택 입 니 다.새로운 메 일이 왔 을 때 맨 위 에 놓 으 세 요. 시간 이 있 을 때 위 에서 아래로 자주 사용 하 는 예제: 산술 표현 식 값 구하 기

package edu.princeton.cs.algs4;
import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;
public class Stack implements Iterable {
    private Node first;     // top of stack
    private int n;                // size of the stack

    // helper linked list class
    private static class Node {
        private Item item;
        private Node next;
    }
    /**
     * Initializes an empty stack.
     */
    public Stack() {
        first = null;
        n = 0;
    }
    /**
     * Returns true if this stack is empty.
     *
     * @return true if this stack is empty; false otherwise
     */
    public boolean isEmpty() {
        return first == null;
    }
    /**
     * Returns the number of items in this stack.
     *
     * @return the number of items in this stack
     */
    public int size() {
        return n;
    }
    /**
     * Adds the item to this stack.
     *
     * @param  item the item to add
     */
    public void push(Item item) {
        Node oldfirst = first;
        first = new Node();
        first.item = item;
        first.next = oldfirst;
        n++;
    }
    /**
     * Removes and returns the item most recently added to this stack.
     *
     * @return the item most recently added
     * @throws NoSuchElementException if this stack is empty
     */
    public Item pop() {
        if (isEmpty()) throw new NoSuchElementException("Stack underflow");
        Item item = first.item;        // save item to return
        first = first.next;            // delete first node
        n--;
        return item;                   // return the saved item
    }
    /**
     * Returns (but does not remove) the item most recently added to this stack.
     *
     * @return the item most recently added to this stack
     * @throws NoSuchElementException if this stack is empty
     */
    public Item peek() {
        if (isEmpty()) throw new NoSuchElementException("Stack underflow");
        return first.item;
    }
    /**
     * Returns a string representation of this stack.
     *
     * @return the sequence of items in this stack in LIFO order, separated by spaces
     */
    public String toString() {
        StringBuilder s = new StringBuilder();
        for (Item item : this) {
            s.append(item);
            s.append(' ');
        }
        return s.toString();
    } 

    /**
     * Returns an iterator to this stack that iterates through the items in LIFO order.
     *
     * @return an iterator to this stack that iterates through the items in LIFO order
     */
    public Iterator iterator() {
        return new ListIterator(first);
    }

    // an iterator, doesn't implement remove() since it's optional
    private class ListIterator implements Iterator {
        private Node current;

        public ListIterator(Node first) {
            current = first;
        }

        public boolean hasNext() {
            return current != null;
        }

        public void remove() {
            throw new UnsupportedOperationException();
        }

        public Item next() {
            if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
            Item item = current.item;
            current = current.next; 
            return item;
        }
    }
    /**
     * Unit tests the {@code Stack} data type.
     *
     * @param args the command-line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        Stack stack = new Stack();
        while (!StdIn.isEmpty()) {
            String item = StdIn.readString();
            if (!item.equals("-"))
                stack.push(item);
            else if (!stack.isEmpty())
                StdOut.print(stack.pop() + " ");
        }
        StdOut.println("(" + stack.size() + " left on stack)");
    }
}

Queue

package edu.princeton.cs.algs4;
import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;
public class Queue implements Iterable {
    private Node first;    // beginning of queue
    private Node last;     // end of queue
    private int n;               // number of elements on queue
    // helper linked list class
    private static class Node {
        private Item item;
        private Node next;
    }

    /**
     * Initializes an empty queue.
     */
    public Queue() {
        first = null;
        last  = null;
        n = 0;
    }

    /**
     * Returns true if this queue is empty.
     *
     * @return {@code true} if this queue is empty; {@code false} otherwise
     */
    public boolean isEmpty() {
        return first == null;
    }

    /**
     * Returns the number of items in this queue.
     *
     * @return the number of items in this queue
     */
    public int size() {
        return n;
    }

    /**
     * Returns the item least recently added to this queue.
     *
     * @return the item least recently added to this queue
     * @throws NoSuchElementException if this queue is empty
     */
    public Item peek() {
        if (isEmpty()) throw new NoSuchElementException("Queue underflow");
        return first.item;
    }

    /**
     * Adds the item to this queue.
     *
     * @param  item the item to add
     */
    public void enqueue(Item item) {
        Node oldlast = last;
        last = new Node();
        last.item = item;
        last.next = null;
        if (isEmpty()) first = last;
        else           oldlast.next = last;
        n++;
    }

    /**
     * Removes and returns the item on this queue that was least recently added.
     *
     * @return the item on this queue that was least recently added
     * @throws NoSuchElementException if this queue is empty
     */
    public Item dequeue() {
        if (isEmpty()) throw new NoSuchElementException("Queue underflow");
        Item item = first.item;
        first = first.next;
        n--;
        if (isEmpty()) last = null;   // to avoid loitering
        return item;
    }

    /**
     * Returns a string representation of this queue.
     *
     * @return the sequence of items in FIFO order, separated by spaces
     */
    public String toString() {
        StringBuilder s = new StringBuilder();
        for (Item item : this) {
            s.append(item);
            s.append(' ');
        }
        return s.toString();
    } 

    /**
     * Returns an iterator that iterates over the items in this queue in FIFO order.
     *
     * @return an iterator that iterates over the items in this queue in FIFO order
     */
    public Iterator iterator()  {
        return new ListIterator(first);  
    }

    // an iterator, doesn't implement remove() since it's optional
    private class ListIterator implements Iterator {
        private Node current;

        public ListIterator(Node first) {
            current = first;
        }

        public boolean hasNext()  { return current != null;                     }
        public void remove()      { throw new UnsupportedOperationException();  }

        public Item next() {
            if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
            Item item = current.item;
            current = current.next; 
            return item;
        }
    }


    /**
     * Unit tests the {@code Queue} data type.
     *
     * @param args the command-line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        Queue queue = new Queue();
        while (!StdIn.isEmpty()) {
            String item = StdIn.readString();
            if (!item.equals("-"))
                queue.enqueue(item);
            else if (!queue.isEmpty())
                StdOut.print(queue.dequeue() + " ");
        }
        StdOut.println("(" + queue.size() + " left on queue)");
    }
}