컴퓨터 과학 28

큐(Queue): 선입선출(FIFO) 구조의 개념과 활용

🔹 큐란?1. 큐(Queue)의 정의큐(Queue)는 선입선출(FIFO, First In First Out) 원칙을 따르는 선형 데이터 구조로, 먼저 들어온 데이터가 먼저 나가는 방식으로 동작합니다. 큐는 데이터를 일정한 순서로 처리해야 하는 프로그램에서 필수적으로 사용됩니다.✅ 큐의 주요 특징:선입선출(FIFO) 방식으로 작동삽입(Enqueue)과 삭제(Dequeue) 연산 제공O(1)의 시간 복잡도로 연산 수행 가능데이터를 순차적으로 처리하는 데 적합📌 큐는 작업 스케줄링, 네트워크 패킷 처리, 프린터 작업 대기열 등에서 필수적인 데이터 구조입니다.🔹 큐의 주요 연산1. 삽입(Enqueue) - O(1)✅ 새로운 요소를 큐의 뒤쪽(Rear)에 추가하는 연산✔️ Enqueue 연산 예제 (Pyth..

IT이야기 2025.03.01

연결 리스트(Linked List): 동적 데이터 구조의 핵심 개념과 활용

🔹 연결 리스트란?1. 연결 리스트(Linked List)의 정의연결 리스트(Linked List)는 각 요소(노드)가 포인터를 사용하여 다음 노드를 가리키는 데이터 구조입니다. 배열과 달리 연속된 메모리 공간을 요구하지 않으며, 동적 크기 조절이 가능합니다.✅ 연결 리스트의 주요 특징:동적 크기 조정 가능: 필요할 때마다 노드를 추가하거나 제거 가능삽입 및 삭제 연산이 빠름(O(1)): 포인터 변경만으로 간단히 가능메모리 할당이 분산됨: 배열처럼 연속된 메모리 할당이 필요하지 않음임의 접근이 어려움(O(n)): 순차적으로 노드를 탐색해야 원하는 데이터에 접근 가능📌 연결 리스트는 삽입/삭제가 빈번한 데이터 구조에서 유용하지만, 배열보다 데이터 접근 속도가 느립니다.🔹 연결 리스트의 주요 유형1. ..

IT이야기 2025.03.01

스택(Stack): 후입선출(LIFO) 구조의 개념과 활용

🔹 스택이란?1. 스택(Stack)의 정의스택(Stack)은 후입선출(LIFO, Last In First Out) 원칙을 따르는 선형 데이터 구조로, 마지막에 추가된 요소가 가장 먼저 제거되는 구조입니다. 스택은 메모리 관리, 함수 호출, 괄호 검사, 되돌리기(Undo) 기능 등 다양한 컴퓨터 과학 분야에서 활용됩니다.✅ 스택의 주요 특징:후입선출(LIFO) 방식으로 작동삽입(push)과 삭제(pop) 연산만 수행 가능항상 가장 최근에 추가된 요소를 제거O(1)의 시간 복잡도로 연산 수행 가능📌 스택은 후입선출 구조를 활용하는 알고리즘과 시스템에서 필수적인 데이터 구조입니다.🔹 스택의 주요 연산1. 삽입(Push) - O(1)✅ 새로운 요소를 스택의 맨 위에 추가하는 연산✔️ Push 연산 예제 (..

IT이야기/보안 2025.03.01

배열(Array): 기본 개념과 효율적인 활용 방법

🔹 배열이란?1. 배열(Array)의 정의**배열(Array)**은 같은 유형의 데이터를 연속된 메모리 공간에 저장하는 데이터 구조입니다. 배열은 인덱스를 사용하여 요소를 직접 접근할 수 있으며, 다양한 알고리즘에서 핵심적인 역할을 합니다.✅ 배열의 주요 특징:고정된 크기(Fixed Size): 선언 시 크기가 정해지며 변경이 어렵다.빠른 인덱스 접근(O(1)): 특정 요소를 즉시 참조할 수 있다.메모리 효율적 사용: 연속된 메모리 할당으로 캐시 효율성이 높음.삽입 및 삭제가 비효율적: 중간 요소 추가/삭제 시 데이터 이동이 필요함.📌 배열은 데이터 접근이 빠르지만, 크기 변경과 삽입/삭제가 어렵다는 단점이 있습니다.🔹 배열의 주요 연산1. 요소 접근(Accessing Elements) - O(1)..

IT이야기/보안 2025.03.01

데이터 구조(Data Structures): 컴퓨터 과학의 핵심 개념과 활용

🔹 데이터 구조란?1. 데이터 구조(Data Structures)의 정의데이터 구조(Data Structures)는 데이터를 효율적으로 저장하고 관리하기 위한 체계적인 방법을 의미합니다. 데이터 구조는 알고리즘과 결합하여 성능을 최적화하는 핵심 요소이며, 다양한 컴퓨터 프로그램 및 시스템에서 필수적으로 사용됩니다.✅ 데이터 구조의 주요 특징:데이터의 저장 및 조직화효율적인 데이터 검색 및 수정 지원알고리즘의 성능을 결정하는 중요한 요소메모리 및 연산 효율성을 고려한 설계📌 데이터 구조의 선택은 프로그램의 실행 속도와 메모리 사용량에 직접적인 영향을 미칩니다.🔹 주요 데이터 구조 유형1. 배열(Array)✅ 동일한 데이터 타입의 요소를 연속된 메모리 공간에 저장하는 데이터 구조✔️ 배열의 특징:인덱스..

IT이야기 2025.03.01

빅오 표기법(Big-O Notation): 알고리즘 성능 분석의 핵심 개념

🔹 빅오 표기법(Big-O Notation)이란?1. 빅오 표기법(Big-O Notation)의 정의빅오 표기법(Big-O Notation)은 알고리즘의 성능을 분석하고 입력 크기(n)에 따라 실행 시간이 어떻게 변화하는지를 수학적으로 표현하는 방법입니다. 이는 컴퓨터 과학에서 알고리즘의 효율성을 평가하는 중요한 도구로 사용됩니다.✅ 빅오 표기법의 주요 특징:최악의 경우(Worst Case) 성능을 기준으로 분석입력 크기(n)가 증가할 때 알고리즘 실행 시간이 어떻게 변하는지를 표현상수 계수(Constant Factor)와 낮은 차수의 항은 무시시간 복잡도(Time Complexity)와 공간 복잡도(Space Complexity) 분석에 사용📌 빅오 표기법은 알고리즘의 실행 속도를 직관적으로 비교할..

IT이야기 2025.03.01

계산량(오더 표기, Big-O Notation): 알고리즘 성능 분석의 핵심 개념

🔹 계산량이란?1. 계산량(Computational Complexity)의 정의계산량(Computational Complexity)이란 알고리즘이 실행되는 동안 필요한 연산의 양을 측정하는 개념으로, 주어진 입력 크기에 대해 알고리즘이 얼마나 빠르게 실행되는지를 분석하는 데 사용됩니다.✅ 계산량 분석의 주요 요소:시간 복잡도(Time Complexity): 알고리즘이 실행되기까지 걸리는 연산 횟수공간 복잡도(Space Complexity): 알고리즘이 실행되는 동안 사용하는 메모리 양최선, 평균, 최악의 경우 분석입력 크기(n)에 따라 성능이 어떻게 변화하는지 분석📌 계산량 분석은 알고리즘 성능 최적화와 효율적인 프로그램 개발을 위한 필수 과정입니다.🔹 오더 표기(Big-O Notation)란?1...

IT이야기 2025.03.01

다익스트라 알고리즘(Dijkstra's Algorithm): 최단 경로 탐색 알고리즘

🔹 다익스트라 알고리즘이란?1. 다익스트라 알고리즘(Dijkstra's Algorithm)의 정의다익스트라 알고리즘(Dijkstra's Algorithm)은 가중치 그래프에서 특정 출발점에서 모든 정점까지의 최단 경로를 찾는 알고리즘입니다. 이 알고리즘은 네트워크 경로 최적화, 내비게이션 시스템, 그래프 기반 문제 해결에 널리 사용됩니다.✅ 다익스트라 알고리즘의 주요 특징:가중치가 있는 그래프에서 최단 경로를 찾는 알고리즘출발 노드에서 모든 노드까지의 최단 경로를 계산음수 가중치가 없는 그래프에서만 사용 가능우선순위 큐(힙)를 활용하면 O((V+E) log V)의 효율적인 성능 제공📌 다익스트라 알고리즘은 최단 경로를 찾는 데 가장 많이 활용되는 알고리즘 중 하나입니다.🔹 다익스트라 알고리즘의 동작..

IT이야기 2025.03.01