자료구조 | 선형 자료구조의 예시

자료구조는 자료의 저장과 이용을 위해 추상화 방법을 사용하여 구조화한 것을 말한다. 컴퓨터의 메모리는 1차원인 반면, 현실 세계의 데이터는 다차원이기에, 2차원 및 3차원 이상의 다차원 데이터를 ➡️ 1차원으로 바꾸는 방법을 배우는 것이다. 

 

냅킨을 통해 제작한 이미지

 

자료구조와 비교되는 개념이 알고리즘인데, 알고리즘은 컴퓨터에 의해 수행되기 위해 필요한 '명령어' 들의 유한 집합이다. 알고리즘의 특징으로는 유효성, 명확성, 유한성 등이 있는데, 이 가운데 알고리즘의 명령을 수행하다가 특수한 경우를 제외하고는 반드시 종료되어 결과를 제공하는 것을 목표로 하는 알고리즘의 특성을 '유한성' 이라고 한다. 

 

또 다른 개념으로 추상 자료형(Abstract Data Type, ADT)이 있는데, 추상 자료형은 자료의 복잡한 논리적 성격을 정의하는 형식으로, 자료값의 집합과 연산 집합에 대한 명세의 집합을 말한다.즉, 자료들과 그 자료들에 대한 연산을 명기한 것이다(객체 및 관련된 연산의 정의). 추상 자료형은 구현 방법을 명시하지 않는다는 점에서 자료 구조와 다르다.

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배열 : 인덱스와 원소값 (<index, value>) 의 쌍으로 구성된 집합

배열 중 희소행렬의 예시

 

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스택: 객체와 그 객체가 저장되는 순서를 기억하는 방법에 관한 자료구조 (Last In First Out) 

스택의 예시

스택 연산의 실행

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큐: 한쪽에서는 삽입이 발생하고 다른 한쪽에서는 삭제가 발생하도록 정의된 자료구조 (First In First Out) 

큐의 예시

큐 연산의 실행

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연결 리스트: '원소들 간의 순서'가 지켜지며 유지되는 자료구조를 말한다. 리스트의 순서는 의미적(논리적)인 순서를 말하며, 물리적인 위치와는 상관이 없다. 원소값의 물리적 순서에 따라 저장되는 배열과는 다르다. 

리스트 자료구조의 예시