배열(Array)이란? 배열은 동일한 데이터 타입의 요소들을 하나의 연속적인 메모리 블록에 저장하는 자료구조입니다. Java에서 배열은 객체로 취급되며, 각 요소는 인덱스를 통해 접근할 수 있습니다. Java에서 배열의 기본 배열 선언, 초기화, 접근의 기본적인 방법을 이해합시다. 배열 선언 int[] myArray; // 정수형 배열 선언 String[] stringArray; // 문자열 배열 선언 배열 초기화 myArray = new int[10]; // 10개의 정수를 저장할 수 있는 배열 생성 stringArray = new String[5]; // 5개의 문자열을 저장할 수 있는 배열 생성 배열 초기화(리터럴 방식) int[] myArray = {1, 2, 3, 4, 5}; // 초기값과 함께..
딕셔너리(Dictionary) / 맵(Map)이란? 딕셔너리 또는 맵은 키(Key)와 값(Value) 쌍으로 데이터를 저장하는 자료구조입니다. 각 키는 유일하며, 이를 통해 해당하는 값을 빠르게 검색할 수 있습니다. 딕셔너리/맵의 주요 특징 키-값 쌍: 데이터는 키와 값의 쌍으로 구성되어 있습니다. 유일한 키: 각 키는 고유하며, 중복을 허용하지 않습니다. 데이터 접근: 키를 사용하여 해당 값에 빠르게 접근할 수 있습니다. 딕셔너리/맵의 주요 연산 삽입(Insertion): 새로운 키-값 쌍을 추가합니다. 삭제(Deletion): 주어진 키와 관련된 항목을 삭제합니다. 검색(Search): 특정 키를 사용해 해당 값에 접근합니다. 수정(Update): 특정 키의 값을 수정합니다. 딕셔너리/맵의 활용 사례..
세트(Set)란? 세트는 중복을 허용하지 않는 고유한 요소들의 집합입니다. 수학적 집합 개념을 컴퓨터 과학에서 구현한 것으로, 데이터의 유일성이 보장됩니다. 세트의 주요 특징 고유성: 세트 내의 모든 요소는 중복되지 않습니다. 비순서성: 세트 내 요소들은 특정한 순서로 저장되지 않습니다. 세트의 주요 연산 삽입(Insertion): 새로운 요소를 세트에 추가합니다. 삭제(Deletion): 세트에서 요소를 제거합니다. 멤버십 테스트(Membership Test): 특정 요소가 세트에 속해 있는지 확인합니다. 합집합(Union): 두 세트의 요소를 모두 포함하는 새로운 세트를 생성합니다. 교집합(Intersection): 두 세트에 공통으로 포함된 요소만을 가지는 세트를 생성합니다. 차집합(Differen..
힙(Heap)이란? 힙은 완전 이진 트리를 기반으로 하는 자료구조로, 각 노드의 키 값이 그 자식 노드의 키 값보다 항상 크거나(최대 힙) 혹은 항상 작은(최소 히프) 특성을 가집니다. 힙은 우선순위 큐, 힙 정렬 등 다양한 알고리즘과 데이터 처리에 사용됩니다. 힙의 특징 완전 이진 트리: 모든 레벨이 완전히 채워져 있으며, 마지막 레벨을 제외하고 왼쪽부터 채워집니다. 힙 속성: 모든 부모 노드는 그 자식 노드보다 큰(또는 작은) 키 값을 가집니다. 힙의 종류 최대 힙(Max Heap): 부모 노드의 키 값이 자식 노드의 키 값보다 항상 큽니다. 최소 힙(Min Heap): 부모 노드의 키 값이 자식 노드의 키 값보다 항상 작습니다. 힙의 주요 연산 삽입(Insertion): 새로운 요소를 추가하며, 힙..
해시 테이블(Hash Table)이란? 해시 테이블은 키(Key)를 값(Value)에 매핑하는 자료구조입니다. 고유한 해시 함수를 사용해 키를 해시 코드로 변환하고, 이를 사용해 데이터를 저장 및 검색합니다. 해시 테이블의 주요 특징 효율적인 데이터 저장 및 검색: 평균적으로 O(1)의 시간 복잡도를 가집니다. 해시 함수: 키를 해시 테이블의 인덱스로 변환하는 함수입니다. 충돌(Collision): 두 개 이상의 키가 같은 인덱스에 매핑되는 경우를 말합니다. 해시 테이블의 구현 해시 함수의 선택: 좋은 해시 함수는 충돌을 최소화하고 균등한 데이터 분포를 제공합니다. 충돌 해결 기법: 체이닝(Chaining): 각 인덱스에 연결 리스트를 사용하여 충돌을 해결합니다. 오픈 어드레싱(Open Addressin..
그래프(Graph)란? 그래프는 노드(Node) 또는 정점(Vertex)과 이를 연결하는 간선(Edge)으로 구성된 자료구조입니다. 네트워크 모델링, 경로 찾기, 사회 연결망 분석 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 그래프의 기본 요소 노드(Vertex): 그래프의 기본 단위, 데이터가 저장되는 점입니다. 간선(Edge): 노드들을 연결하는 선으로, 두 노드 간의 관계를 나타냅니다. 인접(Adjacency): 두 노드가 간선으로 연결되어 있는 상태를 말합니다. 그래프의 종류 무방향 그래프(Undirected Graph): 간선의 방향이 없는 그래프입니다. 방향 그래프(Directed Graph): 간선에 방향이 있는 그래프입니다. 가중치 그래프(Weighted Graph): 간선에 가중치(비용, 거리 등)가..
트리(Tree)란? 트리는 계층적 구조를 가진 비선형 자료구조입니다. 각 요소는 노드(Node)라고 하며, 한 노드에서 다른 노드로 가는 연결선을 간선(Edge)이라고 합니다. 트리는 한 개의 루트 노드(Root Node)에서 시작하며, 각 노드는 여러 자식 노드(Child Node)를 가질 수 있습니다. 트리의 주요 특징 계층적 관계: 트리는 부모-자식 관계를 통해 데이터를 조직합니다. 루트 노드: 트리의 최상위에 있는 노드입니다. 자식 노드: 하위에 연결된 노드들입니다. 리프 노드(Leaf Node): 자식이 없는 노드입니다. 서브트리(Subtree): 노드와 그 자손들로 구성된 트리입니다. 트리의 종류 이진 트리(Binary Tree): 각 노드가 최대 두 개의 자식을 가집니다. 이진 탐색 트리(B..
큐(Queue)란? 큐는 선입선출(First In, First Out; FIFO) 방식으로 작동하는 선형 자료구조입니다. 큐에서 데이터는 한쪽 끝에서 추가되고, 반대쪽 끝에서 제거됩니다. 큐의 주요 특징 선입선출 구조: 가장 먼저 들어온 요소가 가장 먼저 나갑니다. 두 개의 주요 연산: Enqueue: 큐의 뒤쪽에 요소를 추가합니다. Dequeue: 큐의 앞쪽에서 요소를 제거하고 반환합니다. 추가 연산: Peek/Front: 큐의 맨 앞에 있는 요소를 반환하지만 제거하지는 않습니다. IsEmpty: 큐가 비어 있는지 확인합니다. 큐의 사용 사례 대기열 관리: 은행, 티켓 창구, 프린터 작업 등 순차적 처리가 필요한 곳에서 사용됩니다. 데이터 버퍼링: 네트워크 트래픽 관리, 메시지 큐 시스템 등 데이터의 ..
스택(Stack)이란? 스택은 후입선출(Last In, First Out; LIFO) 방식으로 작동하는 선형 자료구조입니다. 스택에서는 새로운 요소가 추가되거나 제거될 때, 항상 같은 한쪽 끝(스택의 'top')에서 이루어집니다. 스택의 주요 연산 Push: 스택의 맨 위에 요소를 추가합니다. Pop: 스택의 맨 위에 있는 요소를 제거하고 반환합니다. Peek/Top: 스택의 맨 위에 있는 요소를 반환하지만 제거하지는 않습니다. IsEmpty: 스택이 비어있는지 확인합니다. 스택의 특징 후입선출 구조: 마지막에 들어간 요소가 가장 먼저 나옵니다. 한쪽 끝에서만 작업: 모든 작업은 스택의 'top'에서만 이루어집니다. 스택의 사용 예시 웹 브라우저의 뒤로 가기 기능, 실행 취소(undo) 기능. 함수 호출..
연결 리스트(Linked List)란? 연결 리스트는 데이터 요소(노드)들이 포인터를 통해 순차적으로 연결된 선형 자료구조입니다. 각 노드는 데이터와 하나 또는 여러 개의 포인터(다음 노드에 대한 참조)를 포함합니다. 연결 리스트의 종류 단일 연결 리스트(Singly Linked List): 각 노드가 다음 노드만을 가리킵니다. 이중 연결 리스트(Doubly Linked List): 각 노드가 이전 및 다음 노드를 가리킵니다. 원형 연결 리스트(Circular Linked List): 마지막 노드가 첫 번째 노드를 가리키는 형태입니다. 연결 리스트의 특징 동적 크기: 리스트의 크기를 실행 시간에 변경할 수 있습니다. 데이터 삽입 및 삭제 용이: 포인터만 변경하면 되므로, 배열에 비해 삽입 및 삭제가 용이..
배열(Array)이란? 배열은 동일한 데이터 타입을 가진 여러 요소를 연속적인 메모리 공간에 저장하는 기본적인 자료구조입니다. 각 요소는 인덱스(Index)를 통해 접근할 수 있으며, 이 인덱스는 보통 0부터 시작합니다. 배열의 특징 고정된 크기: 배열은 생성 시 지정된 크기를 변경할 수 없습니다. 동일한 데이터 타입: 배열의 모든 요소는 같은 타입을 가져야 합니다. 인덱스를 통한 빠른 접근: 특정 인덱스의 요소에 빠르게 접근할 수 있습니다. 배열의 사용 예시 데이터가 고정된 크기를 가지고, 빠른 인덱스 접근이 필요한 경우에 주로 사용됩니다. 예: 성적 리스트, RGB 색상 값, 좌표 값 등 배열의 장단점 장점 인덱스를 통한 요소 접근이 빠릅니다. 메모리 관리가 효율적입니다(연속적인 메모리 할당). 단점..
자료구조란 무엇인가? 자료구조는 데이터를 효율적으로 저장, 관리, 처리하기 위한 다양한 방법들을 의미합니다. 프로그래밍에서 데이터를 구성하고 관리하는 방식을 결정합니다. 자료구조의 중요성 효율적 데이터 관리: 대량의 데이터를 쉽게 저장하고 접근합니다. 성능 최적화: 적절한 자료구조를 사용하면 프로그램의 실행 속도와 메모리 사용을 최적화할 수 있습니다. 주요 자료구조 유형 배열(Array): 동일한 타입의 데이터를 연속적인 메모리 공간에 순차적으로 저장합니다. 연결 리스트(Linked List): 노드들이 포인터를 통해 연결되어 있는 선형 구조입니다. 스택(Stack): 후입선출(LIFO) 방식으로 작동하며, 데이터의 추가와 삭제가 한쪽 끝에서만 이루어집니다. 큐(Queue): 선입선출(FIFO) 방식으로..
