Java ArrayDeque 마스터: 완벽 가이드 & 스택 구현

Java ArrayDeque

ArrayDeque 클래스, 메서드, 실전 예제(스택으로 사용하는 법 포함)를 설명합니다.

Java에서 ArrayDeque는 크기 조절 가능 배열로 뒷받침되는 큐와 덱 자료구조를 구현합니다.

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ArrayDeque가 구현하는 인터페이스

ArrayDeque 클래스는 다음 인터페이스를 구현합니다:

• Java Queue 인터페이스
• Java Deque 인터페이스

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ArrayDeque 생성하기

패키지 임포트:

import java.util.ArrayDeque;

타입 지정된 덱 인스턴스화:

ArrayDeque<Type> deque = new ArrayDeque<>();

예제:

// String 덱
ArrayDeque<String> animals = new ArrayDeque<>();
// Integer 덱
ArrayDeque<Integer> ages = new ArrayDeque<>();

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핵심 ArrayDeque 메서드

요소 삽입하기

1. add(), addFirst(), addLast() 사용

• add(E e) – e를 꼬리에 추가
• addFirst(E e) – e를 머리에 삽입
• addLast(E e) – add()와 동일

주의: 덱이 가득 차면 IllegalStateException 발생

ArrayDeque<String> animals = new ArrayDeque<>();
animals.add("Dog");
animals.addFirst("Cat");
animals.addLast("Horse");
System.out.println("ArrayDeque: " + animals);

출력

ArrayDeque: [Cat, Dog, Horse]

2. offer(), offerFirst(), offerLast() 사용

• offer(E e) – e를 꼬리에 추가, 성공 시 true 반환
• offerFirst(E e) – e를 머리에 삽입
• offerLast(E e) – offer()와 동일

주의: 덱이 가득 차면 false 반환

ArrayDeque<String> animals = new ArrayDeque<>();
animals.offer("Dog");
animals.offerFirst("Cat");
animals.offerLast("Horse");
System.out.println("ArrayDeque: " + animals);

출력

ArrayDeque: [Cat, Dog, Horse]

요소 접근하기

1. getFirst()와 getLast()

• getFirst() – 머리 요소 반환
• getLast() – 꼬리 요소 반환

주의: 덱이 비어있으면 NoSuchElementException 발생

ArrayDeque<String> animals = new ArrayDeque<>();
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.println("ArrayDeque: " + animals);
System.out.println("First Element: " + animals.getFirst());
System.out.println("Last Element: " + animals.getLast());

출력

ArrayDeque: [Dog, Cat, Horse] First Element: Dog Last Element: Horse

2. peek(), peekFirst(), peekLast()

• peek() – 제거 없이 머리 조회
• peekFirst() – peek()의 동의어
• peekLast() – 꼬리 조회

ArrayDeque<String> animals = new ArrayDeque<>();
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.println("ArrayDeque: " + animals);
System.out.println("Head Element: " + animals.peek());
System.out.println("First Element: " + animals.peekFirst());
System.out.println("Last Element: " + animals.peekLast());

출력

ArrayDeque: [Dog, Cat, Horse] Head Element: Dog First Element: Dog Last Element: Horse

주의: 덱이 비어있으면 peek() 계열은 예외 대신 null 반환

요소 제거하기

1. remove(), removeFirst(), removeLast()

• remove() – 머리 제거 및 반환
• removeFirst() – remove()와 동일
• removeLast() – 꼬리 제거 및 반환
• remove(Object o) – o의 첫 번째 출현 제거(존재 시)

주의: 덱이 비어있거나 remove(o)가 o를 못 찾으면 NoSuchElementException 발생

ArrayDeque<String> animals = new ArrayDeque<>();
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Cow");
animals.add("Horse");
System.out.println("ArrayDeque: " + animals);
System.out.println("Removed Element: " + animals.remove());
System.out.println("New ArrayDeque: " + animals);
System.out.println("Removed First Element: " + animals.removeFirst());
System.out.println("Removed Last Element: " + animals.removeLast());

출력

ArrayDeque: [Dog, Cat, Cow, Horse] Removed Element: Dog New ArrayDeque: [Cat, Cow, Horse] Removed First Element: Cat Removed Last Element: Horse

2. poll(), pollFirst(), pollLast()

• poll() – 머리 제거 및 반환, 비어있으면 null
• pollFirst() – poll()의 동의어
• pollLast() – 꼬리 제거 및 반환

ArrayDeque<String> animals = new ArrayDeque<>();
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Cow");
animals.add("Horse");
System.out.println("ArrayDeque: " + animals);
System.out.println("Removed Element: " + animals.poll());
System.out.println("New ArrayDeque: " + animals);
System.out.println("Removed First Element: " + animals.pollFirst());
System.out.println("Removed Last Element: " + animals.pollLast());

출력

ArrayDeque: [Dog, Cat, Cow, Horse] Removed Element: Dog New ArrayDeque: [Cat, Cow, Horse] Removed First Element: Cat Removed Last Element: Horse

3. clear()

덱 전체 비우기

ArrayDeque<String> animals = new ArrayDeque<>();
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.println("ArrayDeque: " + animals);
animals.clear();
System.out.println("New ArrayDeque: " + animals);

출력

ArrayDeque: [Dog, Cat, Horse] New ArrayDeque: []

ArrayDeque 순회하기

• iterator() – 정방향 이터레이터
• descendingIterator() – 역방향 이터레이터

ArrayDeque<String> animals = new ArrayDeque<>();
animals.add("Dog");
animals.add("Cat");
animals.add("Horse");
System.out.print("ArrayDeque: ");
Iterator<String> it = animals.iterator();
while(it.hasNext()) {
    System.out.print(it.next() + ", ");
}
System.out.print("\nArrayDeque in reverse order: ");
Iterator<String> rev = animals.descendingIterator();
while(rev.hasNext()) {
    System.out.print(rev.next() + ", ");
}

출력

ArrayDeque: [Dog, Cat, Horse] ArrayDeque in reverse order: [Horse, Cat, Dog]

기타 주요 메서드

메서드	설명
element()	머리 요소 조회(제거 안 함)
contains(Object o)	o 존재 여부 확인, 발견 시 true
size()	덱의 요소 수
toArray()	덱을 배열로 변환
clone()	덱의 얕은 복사본 생성

ArrayDeque를 스택으로 사용하기

LIFO 동작에는 Stack보다 ArrayDeque가 선호됩니다. 더 나은 성능과 레거시 동기화 오버헤드가 없기 때문입니다.

스택 스타일 메서드:

• push(E e) – 머리에 추가
• peek() – 제거 없이 상단 요소 조회
• pop() – 상단 요소 제거 및 반환

ArrayDeque<String> stack = new ArrayDeque<>();
stack.push("Dog");
stack.push("Cat");
stack.push("Horse");
System.out.println("Stack: " + stack);
System.out.println("Accessed Element: " + stack.peek());
System.out.println("Removed Element: " + stack.pop());

출력

Stack: [Horse, Cat, Dog] Accessed Element: Horse Removed Element: Horse

ArrayDeque vs LinkedList

둘 다 Deque를 구현하지만 차이가 있습니다:

• LinkedList는 null 요소 허용, ArrayDeque는 불허
• LinkedList 노드는 포인터 저장으로 메모리 더 소비
• 큐/덱 워크로드에서 ArrayDeque가 일반적으로 LinkedList보다 우수