🌈 자료구조의 개요

개인 공부 과정을 기록합니다.

🚀 What I Will Learn

• 자료구조의 필요성을 이해한다
• 자료구조의 성능 측정 방법에 대해 이해한다

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자료구조의 개요

1️⃣ 자료구조의 필요성

• 자료구조는 데이터를 효과적으로 저장하고, 처리하는 방법에 대한 학문이다.
• 자료구조를 제대로 이해하지 못하면 불필요하게 메모리와 성능을 낭비할 여지가 있다.

예시) 프로그램 내에서 INT형 데이터가 1억개 가량 사용된다고 가정하자. 이때 원하는 데이터를 가장 빠르게 찾도록 해주는 자료구조는 무엇인가?

✔️ 기본적인 자료구조의 형태

1. 선형 구조

• 배열
• 연결 리스트
• 스택
• 큐

1. 비선형 구조

• 트리(Tree)
• 그래프(Graph)

✔️ 자료구조와 알고리즘 상관 관계?!

• 효율적인 자료구조 설계를 위해 알고리즘 지식이 필요
• 효율적인 알고리즘을 작성하기 위해서는 문제 상황에 맞는 적절한 자료구조 사용 필요

즉, 자료구조와 알고리즘은 떼려야 뗄 수 없는 관계이다!

✔️ 프로그램의 성능 측정 방법론

• 시간 복잡도(Time Complexity)란?
  • 알고리즘에 사용되는 연산 횟수를 의미
• 공간 복잡도(Space Complexity)란?
  • 알고리즘에 사용되는 메모리 양을 의미

즉, 효율적인 알고리즘을 사용한다고 가정했을 때, 일반적으로 시간과 공간은 반비례 관계이다

📌 참고! 시간 복잡도를 표현할 때는 최악의 경우를 나타내는 Big-O 표기법을 사용한다.

• 프로그램 성능 측정 방법론 예시 이미지:
  • 보통 연산 횟수가 10억을 넘어가면 1초 이상의 시간이 소요된다.

📌 참고! 공간 복잡도를 표기할 때는 일반적으로 MB 단위로 표기한다

• int a[1000]: 4KB
• int a[1000000]: 4MB
• int a[2000][2000]: 16MB

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✨ tl;dr

• 자료구조의 종류는 스택, 큐, 트리 등이 있다
• 프로그램을 작성할 때는 자료구조를 적절히 활용하여 성능 최적화를 노려야 한다