자료구조 맛보기

자료구조 : 데이터를 저장하는 여러가지 방식?

 

배열

 

int[] values = new int[10];

int타입의 변수를 10개를 가지고 있는 배열

배열의 인덱스는 0부터 시작이므로, values[0] ~ values[9] 까지 존재한다.

 

values[0] = 10;
values[1] = 20;
values[2] = 30;

values[10] = 40; //error

위의 코드와 같이 값을 할당할 수 있고, values의 인덱스는 0~9인데 10에 접근하면 오류가 난다.

 

values.Length // 10

Length를 이용해 배열의 크기를 구할 수 있다.

 

values.Length * sizeof(int)

int의 사이즈는 4KB이고 values는 길이가 10이기때문에 values의 크기는 4 * 10 = 40KB가 된다.

 

foreach(int value in values)
{
    Console.WriteLine(value);
}

foreach 문 : values의 크기만큼 순차적으로 values의 원소를 접근

 

int[] values = new int[5] { 10, 20, 30, 40, 50 };

선언할 때 값을 같이 할당, 길이가 5개면 무조건 5개를 할당해주어야한다.

 

int[] values = new int[] { 10, 20, 30, 40, 50 };
int[] values = { 10, 20, 30, 40, 50 };

이렇게도 가능하다고 한다.

 

int[] values = new int[5] { 10, 20, 30, 40, 50 };
int[] values2 = values;

배열은 복사타입이 아닌 참조타입이다. values와 values는 같은 원본 데이터를 가지고 작업을 한다. 한 곳에서 수정을 하면 다른 곳에도 동시에 적용된다.

---

다차원 배열

 

2차원 배열 : 배열의 배열

3차원 배열 : 배열의 배열의 배열 ....

 

크기가 5인 1차원 배열

크기가 5 * 5인 2차원 배열

 

int[,] arr = new int[2, 3]

2차원 배열의 생성 문법

0,0	0,1	0,2
1,0	1,1	1,2

int[,] arr = new int[2, 3] { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };
int[,] arr = new int[,] { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };
int[,] arr = { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };

초기화 문법

 

int[,] arr = new int[2, 3] { { 0, 1, 2 }, { 3, 4, 5 } };
for(int y = 0; y < arr.GetLength(0); y++)
{
    for(int x = 0; x < arr.GetLength(1); x++)
    {
        Console.Write($"{arr[y,x]} ");
    }
    Console.WriteLine();
}
// 결과 : 0 1 2
//        3 4 5

int[2, 3]일 때 

GetLength(0) = 2

GetLength(1) = 3

 

int[][] a = new int[3][];
a[0] = new int[5];
a[1] = new int[2];
a[2] = new int[3];
for(int i = 0; i < a.GetLength(0); i++)
{
    for(int j = 0; j < a[i].Length; j++)
    {
        Console.Write($"{a[i][j]} ");
    }
    Console.WriteLine();
}
// 결과 : 0 0 0 0 0
//        0 0
//        0 0 0

가변 배열 : 층마다 데이터의 수를 다르게 부여할 수 있다.

층의 수는 a.GetLength(0)로 구할 수 있고,

층마다 데이터의 수가 다르므로 a[i].Length로 해당 층의 데이터의 수를 구할 수 있다.

---

List

 

배열은 처음에 지정한 데이터의 수 만큼만 저장할 수 있지만,

List는 제한 없이 데이터를 추가할 수 있다.

 

List<int> list = new List<int>();
list.Add(1);
list.Add(2);
list.Add(3);

for(int i = 0; i < list.Count; i++)
{
    Console.WriteLine(list[i]); // 1 2 3
}

foreach(int val in list)
{
    Console.WriteLine(val); // 1 2 3
}

int형 list를 만들고 1, 2, 3을 삽입하고 출력하는 코드

Count를 이용해서 리스트의 길이를 알아낼 수 있다.

 

List<int> list = new List<int>();
list.Add(1);
list.Add(2);
list.Add(3);

list[1] = 10; // list : 1, 10, 3
list[5] = 10; // error

list에 데이터를 추가한 뒤에 그 값의 인덱스에는 접근할 수 있지만

아직 채워지지 않은 인덱스에 접근하는 것은 불가능하다.

 

List<int> list = new List<int>();
list.Add(1);
list.Add(2);
list.Add(3);

list.Insert(0, 10); // list : 10, 1, 2, 3

insert(인덱스, 숫자) 를 이용해서 원하는 위치에 데이터를 넣을 수도 있다.

 

list.Remove(10);
list.RemoveAt(0);

Remove(n) : 제일 처음 만난 n을 리스트에서 삭제한다.

RemoveAt(n) : 리스트의 n번 인덱스의 값을 삭제한다.

Remove(n)은  반환타입은 bool 타입이고, 삭제를 성공했다면 true, 실패했다면 false를 반환한다.

 

list.Clear();

Clear() : 리스트의 데이터를 전부 삭제한다.

---

Dictionary

 

배열이나 List로 Id를 저장했을 때, 특정 Id를 찾고싶다면 모든 원소들을 탐색해야 한다.

배열이나 List의 크기가 몇백만개가 된다면 시간이 굉장히 오래 걸릴 것이다.

 

하지만 Dictionary는 굉장히 빠르게 접근할 수 있다.

Dictionary<int, Monster> dic = new Dictionary<int, Monster>();

Dictionary<key, value> 에서 key값을 안다면 value를 굉장히 빠르게 찾을 수 있다.

 

class Monster
{
    public Monster(int id) { this.id = id; }
    public int id;
}
Dictionary<int, Monster> dic = new Dictionary<int, Monster>();
dic.Add(1, new Monster(1));
dic[2] = new Monster(2);

1번 아이디와 2번 아이디를 가진 몬스터를 Dictionary에 넣는 코드이다.

 

Dictionary<int, Monster> dic = new Dictionary<int, Monster>();
for(int i = 0; i < 100; i++)
{
    dic.Add(i, new Monster(i));
}
Monster mon1;
Monster mon2;
bool found1 = dic.TryGetValue(200, out mon1);
bool found2 = dic.TryGetValue(50, out mon2);

TryGetValue를 이용하여 value를 추출할 수 있다. 만약 유효하지 않은 키값이면 out으로 null이 나오고 false를 반환한다.

코드에서 200번은 유효하지 않은 키값이기때문에 mon1은 null, found1은 false이다.

반면에, 50번은 유효하기때문에 mon2는 Id가 50인 몬스터로 할당되고, found2는 true이다.

 

dic.Remove(100);
dic.Clear();

Remove(key)를 이용하여 해당 key에 해당하는 값을 삭제할 수 있고,

Clear() 을 이용하여 Dictionary의 모든 값을 삭제할 수 있다.