자료구조 00 : 자료구조와 알고리즘, 이름 짓기, typedef, 매크로 함수

 

 

01 자료구조

02 알고리즘

03 자료구조를 위한 C언어 코딩 스타일

04 매크로 함수

 

 

 

 

 

01 자료구조

 : 프로그램에서 처리할 자료를 표현, 저장하는 구조

 

 

 일상에서 자료구조와 대응하는 것들

일상	자료구조
해야할 일을 수첩에 기록	리스트
책상에 책을 쌓아 올림	스택
극장에서 티멧을 사기 위해 줄을 섬	큐
영어 사전의 단어는 알파벳 순으로 정렬	정렬, 탐색
회사의 계층적 조직도	트리
지도에는 도시들의 연결 상태를 표시	그래프

 

 

 컴퓨터 프로그램 = 자료구조 + 알고리즘

 ex) 최대값 탐색 프로그램 = 배열 + 순차탐색

 

 

 

 

02 알고리즘

 : 주어진 문제를 해결하는 개략적인 절차

 

 

021 알고리즘 기술 방법

 

 

 자연어

 - 자연어로 기술

 - 사람이 이해하기 쉽지만 모호할 수 있음

 ex) 

ArrayMax(A,n)
  
배열 A의 첫번쨰 요소를 변수 tmp에 복사
배열 A의 다음 요소들을 차례대로 tmp와 비교하면서 더 크면 tmp로 복사
배열 A의 모든 요소를 비교했으면 tmp를 반환

 

 

 흐름도 Flow Chart 

 - 직관적이고 이해하기 쉬운 알고리즘 기술 방법

 - 복잡한 알고리즘의 우, 상당히 크고 복잡해짐

 ex) 

 

 

 프로그래밍 언어

 - 알고리즘의 가장 정확한 기술

 - 구체적인 사항들이 알고리즘의  핵심적인 내용들의 이해를 방해할 수 있음

 ex) 

#define MAX_ELEMENTS 100
int score[MAX_ELEMENTS];		
int find_max_score(int n)
{  
	int i, tmp;
	tmp=score[0];
	for(i=1;i<n;i++){ 
	      if( score[i] > tmp ){
		tmp = score[i];
	      }
	}
	return tmp;
}

 

 

 유사 코드 Pseudo-Code

 - 프로그래밍 언어의 표현 형태를 일부 사용

 - 설명의 편의를 위해 자연어를 부가적으로 기술

 - 유사코드는 어떤 프로그래밍 언어로도 구현 가능 (프로그래밍 언어 독립)

 ex) 

for (i = 0; i < n; i++) {
    list[i]부터 list[n-1]까지를 검사하라;
    그 결과, list[min]이 가장 작은 값이라 하자;
    list[i]와 list[min] 값을 서로 교환(Interchange)하라;
}

 

 

 

 

03 자료구조를 위한 C언어 코딩 스타일

 

 

031 이름 짓기

 

 

 상수 : 대문자로 구성, #define으로 정의

 - #define MAX_ELEMENT 100

 - #define PI 3.14

 

 

 변수명 : 소문자 사용, '_'으로 단어 분리, 변수 의미 단어 또는 약어

 - int increment;

 - int new node;

 - int newNode;

 

 

 함수명 : 동사 사용, 함수가 하는 작업 표기, 여러 자료구조를 사용하는 경우 자료구조의 이름을 붙임 

 - int add(ListNode *node)

 - int listAdd(ListNode *node)

 

 

032 typedef

 : 사용자 정의 데이터 타입을 만드는 키워드

 - 코드를 깔끔하게 정리하는 데 도움이 됨

 - 오남용 시 코드를 이해하는 데 방해가 됨

 

 

 ex) 

// 기본 타입에 새로운 이름 부여

typedef float RealNumber;  // 'float' 타입에 'RealNumber'라는 이름을 부여

// 'RealNumber'라는 이름을 사용해 변수를 정의할 수 있음

RealNumber x = 3.14;  // 'float x = 3.14;'와 동일한 의미

// 구조체에 새로운 이름 부여

// 구조체 정의와 동시에 'struct ListNode'를 'ListNode'라는 이름으로 정의
typedef struct ListNode {
    element data;               // 데이터를 저장하는 필드 (element 타입은 미리 정의되어 있어야 함)
    struct ListNode *link;      // 다음 노드를 가리키는 포인터
} ListNode;


// 'struct ListNode' 대신 'ListNode'로 간결하게 변수를 정의할 수 있습니다.

ListNode node;  // 'struct ListNode node;'와 동일한 의미

 

 

 033 구조체

 : 서로 관련된 여러 데이터를 하나의 단위로 묶어주는 사용자 정의 데이터 타입

 ex) 

#include <stdio.h>

// 구조체 정의
struct Person {
    char name[50];  // 이름 (문자열)
    int age;        // 나이 (정수형)
    float height;   // 키 (실수형)
};

int main() {
    // 구조체 변수 선언
    struct Person person1;
    
    // 구조체 멤버에 값 할당
    person1.age = 30;
    person1.height = 175.5;
    snprintf(person1.name, sizeof(person1.name), "John Doe");

    // 구조체 멤버 출력
    printf("Name: %s\n", person1.name);
    printf("Age: %d\n", person1.age);
    printf("Height: %.2f\n", person1.height);

    return 0;
}

 

 

 

 

04 매크로 함수

 

 

 일반 함수 : 함수 호출 방식, 더 안전하고 명확하며, 특히 포인터를 이용해 메모리를 직접 조작할 수 있음.

 ex)

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

swap(&10, &20);

 

 

 

 매크로 함수 : 단순 텍스트 치환 방식, 컴파일 전에 확장됨, 빠르지만 오류 가능성 있음.

 ex) 

#define SWAP(a, b, temp) { temp = a; a = b; b = temp; }

SWAP(10, 20, temp);

 

 

 컴파일 전에 main 함수는 다음과 매크로 함수가 확장되어 컴파일 진행함

  ex)

void main(void) {
	int a = 10, b = 20, temp;

  	printf(“a = %d, b = %d", a, b);
 	(temp)=(a), (a)=(b), (b)=(temp);
	printf (“a = %d, b = %d", a, b);
 	(temp)=(a), (a)=(b), (b)=(temp);
	printf (“a = %d, b = %d", a, b);
}

 

 

 

 

 

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