링크드_리스트

대표적인 데이터 구조: 링크드 리스트 (Linked List)

1. 링크드 리스트 (Linked List) 구조

• 연결 리스트라고도 함
• 배열은 순차적으로 연결된 공간에 데이터를 나열하는 데이터 구조
• 링크드 리스트는 떨어진 곳에 존재하는 데이터를 화살표로 연결해서 관리하는 데이터 구조
• 본래 C언어에서는 주요한 데이터 구조이지만, 파이썬은 리스트 타입이 링크드 리스트의 기능을 모두 지원

• 링크드 리스트 기본 구조와 용어
  • 노드(Node): 데이터 저장 단위 (데이터값, 포인터) 로 구성
  • 포인터(pointer): 각 노드 안에서, 다음이나 이전의 노드와의 연결 정보를 가지고 있는 공간

• 일반적인 링크드 리스트 형태

(출처: wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Linked_list)

2. 간단한 링크드 리스트 예

Node 구현

• 보통 파이썬에서 링크드 리스트 구현시, 파이썬 클래스를 활용함
  • 파이썬 객체지향 문법 이해 필요
  • 참고: https://www.fun-coding.org/PL&OOP1-3.html

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None
class Node:
    def __init__(self, data, next=None):
        self.data = data
        self.next = next
Node와 Node 연결하기 (포인터 활용)
node1 = Node(1)
node2 = Node(2)
node1.next = node2
head = node1

링크드 리스트로 데이터 추가하기

class Node:
    def __init__(self, data, next=None):
        self.data = data
        self.next = next

def add(data):
    node = head
    while node.next:
        node = node.next
    node.next = Node(data) 
node1 = Node(1)
head = node1
for index in range(2, 10):
    add(index)

링크드 리스트 데이터 출력하기(검색하기)

node = head
while node.next:
    print(node.data)
    node = node.next
print (node.data)

3. 링크드 리스트의 장단점 (전통적인 C언어에서의 배열과 링크드 리스트)

• 장점

  • 미리 데이터 공간을 미리 할당하지 않아도 됨
    • 배열은 미리 데이터 공간을 할당 해야 함

• 단점

  • 연결을 위한 별도 데이터 공간이 필요하므로, 저장공간 효율이 높지 않음
  • 연결 정보를 찾는 시간이 필요하므로 접근 속도가 느림
  • 중간 데이터 삭제시, 앞뒤 데이터의 연결을 재구성해야 하는 부가적인 작업 필요