On the journey of
[데이터 구조] 자료구조 공부하기(스택, 큐, 덱) : 이론 및 예제 본문
코딩테스트를 준비하다가 느꼈던 점이, 뭐 리스트 형식에 데이터 넣어서 선입선출(FIFO) 방식으로 관리하면 될 거 같다 이런 식으로 알고리즘이 나오는 경우가 많다는 거였다. 하지만 .... 난 데구 C언어로만 배웠고... 심지어 그마저도 1년 반 전이라서 (!) 한번 정리해보기로 :)
일단 자료구조라는 건 데이터를 자유자재로 in, out할 수 있어야 한다. 그렇다면 생각해볼 수 있는 구조가
1) 양끝에서 넣을 수 있는지 vs 한쪽에서만 넣을 수 있는지
2) ((1)에 따라 달라지겠지만) 선입선출인지 선입후출인지 (이걸 FIFO; First in first out / LIFO; Last in first out라고 함)
각 옵션(?)별로 자료구조 명칭이 나뉘는 것 :)
3) Python에서의 자료구조 정리
선형구조
스택 (Stack)
: 한 쪽 끝에서만 자료를 넣고 빼는 작업이 이루어지는 구조로, LIFO 방식으로 동작
: input 시에는 stack.push 명령어를, delete(output) 시에는 stack.pop을 사용
큐(Queue)
- 단어만 보면 걍 대기한다는 뜻이지만 자료구조에서 큐는 양쪽 끝에서 데이터의 삽입과 삭제가 각각 이뤄지는 구조
- FIFO 방식으로 동작하고, input 위치는 rear, 제거 위치는 front라고 한다.
- 데이터 삭제 시 큐가 empty한 상태인지, 데이터 삽입 시 full인지 여부를 확인한 후 각 작업을 진행해야 한다!
- 선형 큐 : 선형 배열을 통해 구현한 구조로 삽입을 위해 계속해서 요소들을 이동시켜야 한다는 단점이 있다.
- 아래 이미지에서 front, rear은 증가만(1씩) 하기 때문에 빈칸여부를 몰라 front에 공간이 있어도 input을 진행하지 못할 수 있음 - 이걸 보완한 게 원형 큐
- List로 Queue를 구현하려면 아래와 같이 할 수 있다.
class ListQueue:
def __init__(self):
self.my_list = list()
def put(self, element):
self.my_list.append(element)
def get(self):
return self.my_list.pop(0)
def qsize(self):
return len(self.my_list)
- 원형 큐 : 선형 큐를 보완한 구조로, 데이터의 맨 앞과 맨 뒤 위치를 기억하기에 칸 당김 없이, 공간이 허락하는 한 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 장점을 가지고 있다 :)
#C언어인데... 티스토리에선 C언어도 없나봅니다
typedef struct {
Element* arr;
int front;
int rear;
} CircularQueue;덱(Double Ended Queue; Deque)
: 큐는 삽입하는 쪽과 방출(삭제)하는 쪽이 정해져 있었다면 덱은 양쪽(front, rear)에서 삽입, 삭제가 모두 가능한 구조다
: 앞뒤 어디서 삽입을 하든, 삭제를 하든 상관없지만 중간에서 삽입/삭제하는 건 성능이 떨어지고 구현도 어려움
이제 이걸 가지고 프로그래머스로 복귀해봅시다 : 프로세스 (LV.2)
https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42587
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Q.
문제 설명
운영체제의 역할 중 하나는 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리하는 것입니다. 이 문제에서는 운영체제가 다음 규칙에 따라 프로세스를 관리할 경우 특정 프로세스가 몇 번째로 실행되는지 알아내면 됩니다.
1. 실행 대기 큐(Queue)에서 대기중인 프로세스 하나를 꺼냅니다. 2. 큐에 대기중인 프로세스 중 우선순위가 더 높은 프로세스가 있다면 방금 꺼낸 프로세스를 다시 큐에 넣습니다. 3. 만약 그런 프로세스가 없다면 방금 꺼낸 프로세스를 실행합니다. 3.1 한 번 실행한 프로세스는 다시 큐에 넣지 않고 그대로 종료됩니다.
예를 들어 프로세스 4개 [A, B, C, D]가 순서대로 실행 대기 큐에 들어있고, 우선순위가 [2, 1, 3, 2]라면 [C, D, A, B] 순으로 실행하게 됩니다.
현재 실행 대기 큐(Queue)에 있는 프로세스의 중요도가 순서대로 담긴 배열 priorities와, 몇 번째로 실행되는지 알고싶은 프로세스의 위치를 알려주는 location이 매개변수로 주어질 때, 해당 프로세스가 몇 번째로 실행되는지 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.
제한사항
- priorities의 길이는 1 이상 100 이하입니다.
- priorities의 원소는 1 이상 9 이하의 정수입니다.
- priorities의 원소는 우선순위를 나타내며 숫자가 클 수록 우선순위가 높습니다.
- location은 0 이상 (대기 큐에 있는 프로세스 수 - 1) 이하의 값을 가집니다.
- priorities의 가장 앞에 있으면 0, 두 번째에 있으면 1 … 과 같이 표현합니다.
입출력 예시 #1
예제 #2
6개의 프로세스 [A, B, C, D, E, F]가 대기 큐에 있고 중요도가 [1, 1, 9, 1, 1, 1] 이므로 [C, D, E, F, A, B] 순으로 실행됩니다. 따라서 A는 5번째로 실행됩니다.
그러면 일단 중요도(priorities) 순서대로 실행이 된다는 것에 중점을 둬보자. 그러면 중요도를 정렬해야 한다 : max 사용
그 다음 하나씩 실행할 때마다 실행 순서는 +=1 해주고 프로세스는 0으로 되돌리면 됨 (그 상태에서 끝까지 가면 됨)
def solution(priorities, location):
answer = 0
place = priorities.index(max(priorities))
while (True):
value = max(priorities)
if (priorities[place] == value):
priorities[place] = 0
answer += 1
if (place == location):
break
place += 1
if (place >= len(priorities)):
place = 0
return answer그리고 결과 :)
