배열과 리스트

    배열(Array) 이란?

    메모리 상에서 연속된 공간을 차지하는 데이터 구조

    인덱스를 이용하여 O(1) 시간 복잡도로 접근 가능

     

    배열 예제

     int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
    System.out.println(numbers[2]); // O(1) - 즉시 접근 가능

     

    ➡︎ 빠른 조회 가능

    ➡︎ 크기가 고정되어 있고, 삽입/삭제가 비효율적


    연결 리스트(Linked List) 란?

    노드(Node) 와 포인터(Pointer) 로 구성된 데이터 구조

    시간 복잡도: 삽입/삭제는 O(1), 검색 속도는 O(N)

     

    단일 연결 리스트 예제

    class Node {
        int data;
        Node next;
        
        Node(int data) {
            this.data = data;
            this.next = null;
        }
    }
    
    class LinkedList {
        Node head;
        
        void append(int data) {
            if (head == null) {
                head = new Node(data);
                return;
            }
            Node temp = head;
            while (temp.next != null) {
                temp = temp.next;
            }
            temp.next = new Node(data);
        }
    }

     

    ➡︎ 동적 크기 조절 가능

    ➡︎ 연속된 메모리 공간 사용하지 않아도 되지만, 노드 탐색 속도가 느림


    배열 vs 연결 리스트 비교

    비교 항목 배열 (Array) 연결 리스트 (Linked List)
    메모리 구조 연속된 메모리 할당 노드 + 포인터
    접근 속도 O(1) (인덱스 접근) O(N) (순차 탐색 필요)
    삽입/삭제 속도 O(N) (배열 이동 필요) O(1) (포인터 변경)
    메모리 사용 추가적인 공간 필요 없음 포인터 저장을 위한 추가 공간 필요
    크기 조절 고정 크기 (미리 할당) 동적 크기 조절 가능

    스택과 큐

    스택(Stack) 이란?

    후입선출(LIFO, Last In First Out) 구조

    재귀 함수 호출, 되돌리기(Undo), 괄호 검사 등에 활용

     

    스택 예제

    import java.util.Stack;
    
    Stack<Integer> stack = new Stack<>();
    stack.push(1);
    stack.push(2);
    stack.push(3);
    System.out.println(stack.pop()); // 출력: 3 (후입선출)

     

    ➡︎ 마지막에 넣은 데이터가 가장 먼저 제거


    큐(Queue) 란?

    선입선출(FIFO, First In First Out) 구조

    작업 대기열, 너비 우선 탐색(BFS) 등에 활용

     

    큐 예제

    import java.util.LinkedList;
    import java.util.Queue;
    
    Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
    queue.offer(1);
    queue.offer(2);
    queue.offer(3);
    System.out.println(queue.poll()); // 출력: 1 (선입선출)

     

    ➡︎ 먼저 들어온 데이터가 먼저 제거


    스택 vs 큐

    비교 항목 스택 (Stack) 큐 (Queue)
    동작 원리 LIFO (후입선출) FIFO (선입선출)
    사용 예시 재귀 호출, 실행 취소(Undo) 작업 스케줄링, BFS 탐색
    주요 연산 push(), pop() offer(), poll()
    시간 복잡도 O(1) (삽입/삭제) O(1) (삽입/삭제)

     

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