[30점 만점] 자료구조 방송통신대 출석 수업 과제물

소개글

"[30점 만점] 자료구조 방송통신대 출석 수업 과제물"에 대한 내용입니다.

목차

1.알고리즘과 자료구조의 의미와 이 둘의 관계를 설명하시오.
2.다음 스택에 관한 연산의 실행 과정을 그림을 통해 설명하고, 컴퓨터/IT 관련 분야에서의 스택 사용 사례를 설명하시오. (아래 스택 그림을 기본으로, 스택변수로 top을 이용하여 설명하시오.)
3. 다음 행렬을 교재에 정의된 희소행렬 표현방법으로 표현 및 설명하고, 희소행렬의 장점을 설명하시오.

본문내용

1. 자료구조란 현실세계에서의 값 또는 자료(data)를 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 추상화라는 과정을 거쳐 각 자료가 가진 특성과 논리적인 규칙, 관계를 반영하여 정의한 구조이다. 자료를 있는 그대로 사용하는 것이 아닌, 자료구조를 정의하는 목적은 자료를 더욱 효율적으로 메모리에 저장하고, 자료에 대한 연산 및 실행 시간을 가장 빠르게 하며(효율성), 다양한 용도와 규모에 확장 가능한 형태로 사용될 수 있도록 하는 것이다(추상화 및 재사용성). 적절하게 정의된 자료구조는 복잡한 소프트웨어가 최소한 용량과 메모리 공간을 차지하게 하고, 가장 최적화된 빠른 속도로 구동할 수 있게 한다. 자료구조는 자료의 추상화로서, 자료가 가지고 있는 핵심적인 특성만을 추출하고, 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 정의되어 다양한 객체를 생성할 수 있게 한다.

알고리즘은 어떠한 문제를 해결하고, 작업하기 위한 명령어나 단계적 절차의 집합이다. 알고리즘이 되기 위한 조건들은 입력이 0개 이상이어야 하고, 최소 1개 이상의 출력이 있어야 한다. 이때, 외부에서의 입력값이 없을 수도 있지만, 알고리즘은 어떠한 작업을 수행하기 위해 동작한다면, 그에 따른 결과나 출력이 꼭 있어야 한다(입출력 존재). 알고리즘은 프로그래머가 수행하고자 하는 각각의 명령어들이 컴퓨터가 이해할 수 있도록 명확해야 하고(명확성), 더 나아가 실제로 수행이 가능해야 한다(유효성). 또한 알고리즘은 동작이 된 이상 꼭 종결이 되는 유한성을 띄어야 한다(유한성). 알고리즘의 경우, 수행하고자 하는 작업과 명령어들의 특성만을 간추려 컴퓨터가 실행할 수 있도록 추상화한 것으로, 추상화라는 측면에서 자료구조와 비슷하다.

실제로 자료구조와 알고리즘은 밀접한 관계를 가지고 있다. 위에서 기술한 알고리즘의 조건 중에서 입력값과 출력값이 존재해야한다는 부분이 있다. 이때 입력값과 출력값은 자료구조에서 추상화된 자료가 되는 것이다.

참고 자료

강태원, 정광식 공저. 자료구조, 한국방송통신대출판문화원, 2021.