📌 자료구조
자료구조 (Data Structure)는 컴퓨터 과학에서 데이터의 효율적인 접근 및 수정을 가능하게 하는 방법 혹은 메커니즘을 의미한다.
더 정확하게 표현하면 자료 구조는 데이터 값의 모임, 또 데이터 요소 간의 관계, 연산 및 액세스 방법(함수나 명령)을 뜻한다.
💡 특징
- 데이터를 조직화하고 저장하는 방법을 정의하여 데이터를 논리적으로 구조화하고 저장공간을 관리할 수 있다.
- 데이터에 대해 수행할 수 있는 연산을 자료구조에 따라 다르게 제공 / 지원한다.
- 데이터 처리 작업의 효율성을 증가시키는 데 중요한 역할을 한다.
- 데이터와 연산을 추상화하여 사용자가 내부 동작을 몰라도 쉽게 사용할 수 있고, 코드의 가독성과 유지 보수성을 향상시킨다.
💡 선택 기준
대부분의 자료구조는 특정한 상황에 놓인 문제를 해결하는데 특화되어 있다.
성능, 메모리 사용량 및 코드의 가독성 등에 큰 영향을 미치기 때문에 적절한 자료구조를 선택하는 것이 중요하다.
따라서 현재 상황에 가장 적합한 자료구조를 빠르게 찾아 사용할 수 있어야 한다.
자료구조를 선택하는 기준은 다음과 같다.
- 자료의 처리 시간 (시간 복잡도)
- 자료의 크기 (공간 복잡도)
- 자료의 활용 빈도
- 자료의 갱신 정도
- 프로그램의 용이성
💡 분류
자료구조는 크게 3가지로 구분할 수 있다.
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자료간의 형태 / 모양에 따른 구분
1) 선형 자료구조- 기본 선형 자료구조 : 자료의 삽입 / 삭제가 어느 위치에서나 이루어질 수 있다.
- 제한 선형 자료구조 : 자료의 삽입 / 삭제가 정해진 위치에서만 이루어질 수 있다.
2) 비선형 자료구조
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자료간의 연속 / 연결 구조에 따른 구분
- 배열에 기반한 연속 방식 구조
- 포인터에 기반한 연결 방식 구조
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기타
1. 선형 자료구조
선형 자료구조 (Linear Data Structure)는 데이터가 순차적으로 하나의 선처럼 나열된 형태의 자료구조를 의미한다.
데이터들이 물리적으로 연속 (물리적 연결)되어 있거나 각 요소가 다음 데이터 주소를 가지는 (논리적 연결) 형태로 연결된다.
선형 자료구조는 정적 자료구조와 동적 자료구조로 세부 분류가 가능하다.
정적 자료구조
프로그램 실행 중 크기가 고정되어 있는 자료구조이다.
미리 할당된 메모리 공간에 데이터를 저장하기 때문에 데이터 추가 / 삭제 / 크기 변경 등의 동작이 제한적이다.
동적 자료구조
프로그램 실행 중 크기를 동적으로 조정 가능한 자료구조이다.
필요에 따라 메모리에서 유연하게 공간을 할당 / 해제 가능하여 데이터의 추가 / 삭제 / 크기 변경 등의 동작이 가능하다.
종류
- 배열 (Array)
- 연결 리스트 (Linked List)
- 스택 (Stack)
- 큐 (Queue)
특징
- 구조가 간단하여 기억 장소 효율이 높다. (메모리 밀도가 높다.)
- 모든 원소들을 순회하기 쉽다.
- 순차 접근(Sequential Access)과 무작위 접근(Random Access)가 가능하다.
2. 비선형 자료구조
비선형 자료구조 (Non-Linear Data Structure)는 간단하게 선형 자료구조가 아닌 나머지 자료구조들을 의미한다.
자료들 간의 앞뒤 관계가 일대다 혹은 다대다 관계이다.
종류
- 해시 테이블 (Hash Table)
- 그래프 (Graph)
- 트리 (Tree)
- 힙 (Heap)
특징
- 계층적 구조를 나타내기에 적절하다.
- 데이터가 복잡한 관계를 형성하며 연결된다.
- 다대다 관계가 가능하다.
Reference
자료구조 - 위키백과
정보통신기술용어해설 - 자료구조 종류
좌충우돌, 파이썬으로 자료구조 구현하기 - 00장 자료 구조(Data Structure)란?
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