자료구조 기본 개념 정리 - 배열, 리스트, 스택, 큐, 해시테이블

 

 

 

자료구조에 대해 알아봅니다. 

 

컴퓨터 자료구조란, 데이터를 조직화하고 저장하는 방법에 대한 학문입니다.

즉, 어떻게 데이터를 구성하고 저장할 것인지, 그리고 어떻게 그 데이터를 처리할 것인지에 대한 이론적인 고찰입니다. 

 

배열과 리스트

 

예를 들어, 배열(array)은 동일한 유형의 데이터 요소를 일렬로 저장하는 방법입니다. 이와 달리 연결된 리스트(linked list)는 서로 다른 유형의 데이터 요소를 연결(link)하여 구성합니다. 이러한 자료구조들은 데이터를 저장하는 방식이 다르기 때문에 각각의 장단점이 있습니다. 배열은 데이터에 빠르게 접근할 수 있지만, 크기가 고정되어 있기 때문에 요소를 추가하거나 제거하는 데 제약이 있습니다. 반면에 연결된 리스트는 크기가 동적으로 조절될 수 있기 때문에 요소를 추가하거나 제거하는 데 자유롭지만, 원하는 데이터에 접근하는 데는 선형적인 탐색이 필요합니다. 

 

정렬과 검색

 

또한, 자료구조에는 정렬(sorting)과 검색(searching)과 같은 연산을 수행하는 알고리즘도 포함됩니다. 예를 들어, 정렬 알고리즘은 주어진 데이터를 특정한 기준에 따라 정렬하는 방법을 연구합니다. 검색 알고리즘은 주어진 데이터에서 특정한 값을 찾는 방법을 연구합니다.

 

컴퓨터 자료구조는 컴퓨터 과학 분야에서 매우 중요한 개념이며, 다양한 프로그래밍 언어에서 적용됩니다. 따라서 개발자가 자료구조에 대해 이해하고 적용하는 것은 소프트웨어 개발에서 필수적인 요소 중 하나입니다.

 

 

자료구조의 종류

소프트웨어 개발에서 사용되는 자료구조에는 다양한 종류가 있습니다. 여기에는 몇 가지 예시를 들어보겠습니다.

 

 

배열(Array)

배열은 일련의 요소를 메모리에 연속적으로 저장하는 자료구조입니다. 이것은 데이터에 빠르게 접근할 수 있도록 합니다. 배열은 여러 가지 프로그래밍 언어에서 기본적인 자료구조로 사용되며, 여러 가지 데이터 타입을 저장할 수 있습니다.

 

 

연결 리스트(Linked List)

연결 리스트는 서로 다른 유형의 데이터 요소를 연결하여 구성합니다. 각 요소는 데이터와 다음 요소를 가리키는 포인터로 이루어져 있습니다. 연결 리스트는 동적으로 크기를 조절할 수 있습니다. 연결 리스트는 일반적으로 큐(Queue)나 스택(Stack) 등의 자료구조를 구현하는 데 사용됩니다.

 

 

스택(Stack)

스택은 후입선출(Last-In-First-Out, LIFO) 구조의 자료구조입니다. 새로운 요소는 스택의 상단에 삽입되며, 가장 최근에 삽입된 요소가 가장 먼저 제거됩니다. 이것은 함수 호출 스택이나 뒤로 가기 버튼 등에 사용됩니다.

 

 

 

큐(Queue)

큐는 선입선출(First-In-First-Out, FIFO) 구조의 자료구조입니다. 요소는 큐의 뒤쪽에 삽입되고, 큐의 앞쪽에서 제거됩니다. 이것은 대기열, 프린터 출력 등의 구현에 사용됩니다.

 

 

 

해시 테이블(Hash Table)

해시 테이블은 빠른 검색을 위해 키(key)와 값을 연결하는 자료구조입니다. 해시 함수는 각 키에 대한 해시 값을 계산하고, 해당 해시 값에 대응하는 버킷(bucket)에 키-값 쌍을 저장합니다. 해시 테이블은 검색 및 삽입 시간이 O(1)이므로, 매우 빠른 검색이 필요한 경우에 사용됩니다.

 

 

이 외에도 소프트웨어 개발에서 사용되는 다양한 자료구조가 있습니다. 이러한 자료구조를 적절하게 사용하면, 알고리즘을 더 효율적으로 작성할 수 있으며, 프로그램의 성능을 개선할 수 있습니다.