[자료구조/알고리즘] 선형구조 | Stack

Eunji Lee·2023년 1월 21일
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정의


(출처: Stack Data Structure)

후입선출(LIFO; Last In Fast Out)형으로 작동하는 선형 자료 구조




특징

제한적 접근

  • 데이터의 입력과 출력이 하나의 방향임
  • 즉, 데이터를 입력하는 곳과 데이터를 출력하는 곳이 동일함

후입선출(LIFO; Last In First Out)

예1) 1, 2, 3, 4를 스택에 차례대로 넣습니다.

stack.push(데이터)
---------------------------
1 <- 2 <- 3 <- 4
---------------------------
들어간 순서대로, 1번이 제일 먼저 들어가고 4번이 마지막으로 들어가게 됩니다.

예2) 스택이 빌 때까지 데이터를 전부 빼냅니다.

stack.pop()
---------------------------

---------------------------
4, 3, 2, 1
제일 마지막에 있는 데이터부터 차례대로 나오게 됩니다.
  • 맨 마지막에 입력된 데이터가 맨 처음 출력됨
  • 데이터의 출력 순서가 정해져 있으므로 데이터의 조회가 의미 없음
    • 데이터를 저장하고 검색하는 프로세스가 매우 빠르며, 최상위 블록에서 데이터를 저장하고 검색

데이터는 오직 하나씩 입력하고 출력할 수 있음

한꺼번에 여러 데이터를 입력하거나 출력할 수 없음

저장되는 데이터는 유한하고 정적이어야 함

ex. 콜 스택(Call Stack)

  • 콜 스택 내부에 함수의 실행 데이터는 스택의 프레임으로 저장
    • 각 프레임은 해당 기능에 필요한 데이터가 저장되는 공간
  • 콜 스택 작동 방식
    • ex. 함수가 새로이 변수를 선언할 때마다 스택의 최상위 블록으로 Push 됨
    • 함수가 종료될 때마다 최상위 블록이 지워지므로(후입선출 구조이기 때문에), 해당 함수에 의해 스택에 들어간 모든 변수가 지워짐
    • 여기에 저장된 데이터가 정적 특성을 가져야지만이 컴파일 시간이 결정됨
  • 스택에 저장되는 일반적인 데이터는 로컬 변수(value type 또는 프리미티브, 프리미티브 상수), 포인터 및 함수 프레임

콜스택 더 알아보기
mdn, callstack

제한적인 스택 크기

  • 힙(heap)에 비해 스택의 크기가 제한되어 있으므로, 스택 오버플로(Stack Overflow) 같은 에러가 자주 발생할 수 있음
  • 대부분의 언어는 스택에 저장할 수 있는 값의 크기가 제한됨



예시

브라우저의 뒤로 가기 & 앞으로 가기 기능

  • 작동 방식
    1. 새로운 페이지로 접속할 때, 현재 페이지를 Prev Stack에 보냄
    2. 뒤로 가기 버튼을 눌러 이전 페이지로 돌아가는 경우
      1. 현재 페이지를 Next Stack에 보관
      2. Prev Stack에 가장 나중에 보관된 페이지를 현재 페이지로 가져오기
    3. 앞으로 가기 버튼을 눌러 앞서 방문한 페이지로 이동하는 경우
      1. Next Stack의 가장 마지막으로 보관된 페이지 가져오기
      2. 현재 페이지를 Prev Stack에 보관하기

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