PriorityQueue - Java

PriorityQueue

• PriorityQueue는 우선순위 기반으로 요소를 정렬하여 저장하는 자료구조입니다.
• 일반적인 Queue(FIFO)와는 다르게, 항상 우선순위가 가장 높은 요소가 먼저 나오는 특징을 가집니다.
• Java에서는 내부적으로 힙(Heap) 자료구조를 사용하여 구현되어 있습니다.

주요 특징

자료구조	최소 힙(Min-Heap) 기반 (기본적으로 가장 작은 값이 우선)
크기 조정	필요 시 배열을 2배로 확장
삽입 속도	O(log n) (힙 특성 유지)
삭제 속도	O(log n) (힙 재정렬)
탐색 속도 (peek)	O(1) (최상단 요소 바로 접근)
중복 허용	O (같은 값을 여러 번 저장 가능)
null 허용	❌ (null 저장 시 NullPointerException)

대표 메서드

package structure.priorityqueue;

import java.util.PriorityQueue;

public class PriorityQueueClass {

    private final PriorityQueue<Integer> priorityQueue;

    public PriorityQueueClass(PriorityQueue<Integer> priorityQueue) {
        this.priorityQueue = priorityQueue;
    }

    // 우선순위 큐에 값을 추가합니다.
    // 시간 복잡도: O(log n)
    // 예외 발생: NullPointerException - priorityQueue가 null이거나 값이 null인 경우
    public PriorityQueue<Integer> offer(int value) {
        this.priorityQueue.offer(value);
        return this.priorityQueue;
    }

    // 우선순위가 가장 높은(가장 작은) 요소를 제거하고 반환합니다.
    // 시간 복잡도: O(log n)
    // 예외 발생: NullPointerException - priorityQueue가 null인 경우
    public Integer poll() {
        return this.priorityQueue.poll();
    }

    // 우선순위가 가장 높은(가장 작은) 요소를 반환합니다(제거하지 않음).
    // 시간 복잡도: O(1)
    // 예외 발생: NullPointerException - priorityQueue가 null인 경우
    public Integer peek() {
        return this.priorityQueue.peek();
    }

    // 큐의 모든 요소를 제거합니다.
    // 시간 복잡도: O(1)
    // 예외 발생: NullPointerException - priorityQueue가 null인 경우
    public void clear() {
        this.priorityQueue.clear();
    }

    // 큐가 비어 있는지 확인합니다.
    // 시간 복잡도: O(1)
    // 예외 발생: NullPointerException - priorityQueue가 null인 경우
    public boolean isEmpty() {
        return this.priorityQueue.isEmpty();
    }

    // 큐의 요소 개수를 반환합니다.
    // 시간 복잡도: O(1)
    // 예외 발생: NullPointerException - priorityQueue가 null인 경우
    public int size() {
        return this.priorityQueue.size();
    }

    // 큐에 지정된 값이 포함되어 있는지 확인합니다.
    // 시간 복잡도: O(n) (전체를 탐색)
    // 예외 발생: NullPointerException - priorityQueue가 null인 경우
    public boolean contains(int value) {
        return this.priorityQueue.contains(value);
    }
}