데이타구조

퀴즈

1. 추상 데이타 타입 (Abstract Data Type) 이란?
   답: 인터페이스(interface) 와 구현(implementation)을 분리해서 생각
2. 추상 데이타 타입을 사용하는 이유? (효과랄까?)
   답: 인터페이스를 유지하면서 내부 구현을 바꿀 수 있다 (더 효율적이거나 새로운 기술 도입)
3. 크기가 n인 배열 a[n]에 대한 다음 프로그램의 시간복잡도로 맞는 것을 모두 고르시오 ... 답: 3,4
4.      1. O(1)   2. O(n)   3. O(n^2)   4. O(n^3)
   for (int i = 0; i < n; ++i) {
       for (int j = i+1; j <n; ++ i) {
               swap(a+i, a+j) // O(1)
       }
   }

kyagrd@korea.ac.kr
제목: [퀴즈0315] 이름 학번

과제 제출 안내

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• Google 메일 계정은 무료로 만들 수 있으며
  참고로 안드로이드 스마트폰 사용자는 누구나 이미 보유

동적 (메모리) 할당

• C++의 new 문법이 훨씬 간결하므로 C++ 기준으로 설명
  (C의 동적할당이 궁금하면 교과서에서 찾아볼 것)

• 정적 할당 (일반 변수 및 배열)
  • 실행 전에 필요한 메모리 크기가 결정됨
  • 변수 스코프를 벗어나면 알아서 메모리가 해제됨
• 동적 할당
  • 프로그램 실행 중에 메모리가 필요한 만큼
  • C/C++에서는 기본적으로 수동으로 메모리를 해제해야
  • 동적 할당된 메모리를 자동으로 해제하는 방식으로는 Reference Counting과 Garbage Collection이 있다

동적 (메모리) 할당

• T* p = new T;

  • T 타입의 값을 하나 저장할 수 있는 메모리 공간 할당
  • delete p; 와 같이 해제
• T* p = new T[N]; // 동적 배열 할당
  • T 타입의 값을 N개 저장할 수 있는 연속적 공간 할당
  • delete [] p; 와 같이 해제
  • N값을 프로그램 실행 중에 계산할 수 있음
  • 포인터일 뿐 sizeof(p) 는 그냥 주소값 정수 크기
    배열처럼 할당된 공간을 sizeof로 알 수 없다
• 이 수업에서는 메모리 수동 해제는 생략할 방침

이차원 이상 배열 동적할당 팁

• ??????? p = new T[M][N1][N2]...[Nn];
  • 이거 무슨 포인터 타입인지 생각하면 머리아픔
  • 결론적으로는 T[N1][N2]...[Nn] 에 대한 포인터인데
    이걸 C/C++ 문법으로 어떻게 쓸건지도 머리아픔
• 그러므로 typedef 활용해서 컴파일러가 알아서 하도록
  • typedef int MyInt;
  • typedef T MyArray[N1][N2]...[Nn];
    int main(void) {
        MyArray* = new MyArray[M];
    }

동적할당하면서 초기화 팁

• T* p = new T( 초기값 );
• int* p = new int(3); // *p == 3

귀납적 정의 (Inductive Definition)

• 자연수의 귀납적 정의

  • 0 은 자연수 (base case)

  • n 이 자연수면 1+n 도 자연수 (inductive case)

• 참고: 수학적귀납법
  P(0)가 참임을 보이고 (base case)
  P(n)이 참이라면 P(1+n)도 참임을 보이면 (inductive case)
  모든 자연수에 대해 P라는 성질이 만족함을 증명한 것이다

재귀적(recursive) 데이타 구조의 귀납적 정의

• 리스트의 귀납적 정의

  • [] 는 리스트 (base case)

  • l 이 리스트면 v :: l 도 리스트 (inductive case)

• Binary Tree (두갈래나무 또는 이진트리)의 귀납적 정의

  • nil 은 두갈래나무

  • t1 과 t2 가 두갈래나무라면              도 두갈래나무

t1

t2

v

(참고: 교과서에서는 recursion을
"재귀" 대신 "순환"이라 번역함)

귀납적 정의를 코드로 옮기면

• struct list { int val; list* next };

  • NULL // 또는 0

  • // v가 int 값이고 l은 list 포인터일 때
    new list( { v, l } )

• struct tree { int val; tree* left; tree* right; }; // binary tree

  • NULL // 또는 0

  • // v가 int 값이고 t1과 t2가 tree 포인터일 때
    new tree { v, t1, t2 }