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자료 구조란?
데이터를 효율적으로 접근 및 사용이 가능하도록 하는 데이터의 조직, 저장, 관리 방법을 말한다.
알고리즘이란?
자료구조로 작성된 데이터를 처리하는 방법을 말한다.
자료 구조의 분류
- 선형 구조 자료 간 연결 관계가 1:1 관계인 구조
- 스택, 큐, 덱
- 배열과 연결 리스트가 포함되기도 한다.
- 비선형 구조 계층 구조 혹은 망 구조
- 트리, 그래프
자료의 표현 방법
컴퓨터는 0과 1로 구성된 2 진수를 사용하며 n 개의 비트로 2ⁿ 개의 상태를 표현 가능하다.
1 개의 비트 → 2¹ = 2 개의 상태 표현 (0, 1)
2 개의 비트 → 2² = 4 개의 상태 표현 (00, 01, 10, 11)
3 개의 비트 → 2³ = 8 개의 상태 표현 (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111)
º
º
º
n 개의 비트 → 2ⁿ 개의 상태 표현
자료형
- 정수 자연수, 자연수의 음수, 0을 표현한다.
- 10진수
- 존 방식 한 자리를 표현할 때 8비트를 사용하며 부호를 표현하는 상위 4비트와 값을 표현하는 하위 4비트로 구성된다.
- 팩 방식 한 자리를 표현할 때 4비트를 사용하며 값의 마지막에 4비트를 추가하여 부호를 표현할 때 사용한다.
- 2진수
- 부호절대값 최상위 1비트를 부호를 표현할 때 사용한다. 덧셈기와 뺄셈기를 따로 구현해야 한다.
- 1의 보수 양수는 부호절대값 형식으로 표현하고 음수는 2진수의 1의 보수로 사용한다. +0와 -0이 따로 존재한다.
- 2의 보수 양수는 부호절대값 형식으로 표현하고 음수는 2진수의 2의 보수로 사용한다.
- 10진수
- 실수 0보다 큰 양수, 0보다 작은 음수, 0으로 구분되며 소수점을 표현한다.
- 고정소수점 최상위 비트 왼쪽에 소수점이 고정된 것으로 취급하여 값을 표현한다. 표현 범위의 제약이 크다.
- 부동소수점 비트를 부호와 지수, 소수로 구분하여 표현 범위가 매우 넓다. 정확한 값이 아닌 근삿값으로 표현된다.
- 논리 참과 거짓만을 가진다.
- 문자 인간이 사용하는 문자를 표현한다.
- 문자열 문자 혹은 기호의 순차 수열을 말하며 문자를 연속적으로 연결해 표현한다.
- 선형 구조 자료 간 연결 관계가 1:1 관계인 구조