연결리스트를 이용한 스택 구현 및 후위 표기법 계산

본 내용은 " A 자료구조및알고리즘 Visual studio C언어 연결리스트를 이용한 스택 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2025.03.10

문서 내 토픽

• 1. 연결리스트(Linked List)

  연결리스트는 노드들이 포인터로 연결된 동적 자료구조입니다. 각 노드는 데이터와 다음 노드를 가리키는 포인터를 포함합니다. 이 실습에서는 연결리스트를 기반으로 스택을 구현하여 동적 메모리 할당을 통해 유연한 크기의 스택을 만들 수 있습니다. 연결리스트를 이용한 스택은 배열 기반 스택과 달리 크기 제한이 없다는 장점이 있습니다.

• 2. 스택(Stack)

  스택은 후입선출(LIFO: Last In First Out) 원칙을 따르는 자료구조입니다. 데이터는 push 연산으로 삽입되고 pop 연산으로 제거됩니다. 이 실습에서 스택은 후위 표기법으로 표현된 산술 연산식을 계산하는 데 사용됩니다. 피연산자는 스택에 저장되고, 연산자를 만나면 필요한 개수의 피연산자를 스택에서 꺼내 계산합니다.

• 3. 후위 표기법(Postfix Notation)

  후위 표기법은 연산자가 피연산자 뒤에 오는 표기법입니다. 예를 들어 중위 표기법의 (12*10)-(9+4)*2는 후위 표기법으로 12 10 * 9 4 + 2 * -로 표현됩니다. 후위 표기법은 괄호가 필요 없고 스택을 이용하여 효율적으로 계산할 수 있습니다. 이 실습에서는 명령줄 인자로 입력된 후위 표기법 수식을 스택을 이용하여 계산합니다.

• 4. atoi 함수와 문자열 변환

  atoi 함수는 C 표준 라이브러리 함수로 문자열을 정수로 변환합니다. 이 실습에서 명령줄 인자로 입력된 문자열 형태의 피연산자를 정수로 변환하는 데 사용됩니다. atoi 함수를 통해 프로그램은 문자열 입력을 처리하고 정수 연산을 수행할 수 있으며, 후위 표기법 처리를 단순화합니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 연결리스트(Linked List)

  연결리스트는 동적 메모리 할당을 통해 유연한 데이터 구조를 제공하는 중요한 자료구조입니다. 배열과 달리 삽입과 삭제 연산이 O(1)의 시간복잡도로 수행될 수 있다는 장점이 있으며, 메모리를 효율적으로 사용할 수 있습니다. 다만 임의 접근이 불가능하고 포인터 관리가 필요하다는 단점이 있습니다. 특히 그래프 표현, 해시 테이블의 충돌 해결, 그리고 LRU 캐시 구현 등 실무에서 광범위하게 활용됩니다. 연결리스트를 제대로 이해하는 것은 고급 자료구조 학습의 기초가 되므로 프로그래머에게 필수적인 개념입니다.

• 2. 스택(Stack)

  스택은 LIFO(Last In First Out) 원칙을 따르는 기본적이면서도 강력한 자료구조입니다. 함수 호출 스택, 괄호 검증, 역순 문자열 처리, 깊이 우선 탐색(DFS) 등 다양한 알고리즘에서 핵심적인 역할을 합니다. 구현이 간단하고 시간복잡도가 O(1)로 효율적이라는 장점이 있습니다. 특히 컴파일러 설계, 메모리 관리, 그리고 백트래킹 알고리즘에서 필수적입니다. 스택의 개념을 명확히 이해하면 복잡한 문제를 체계적으로 해결할 수 있는 능력이 향상됩니다.

• 3. 후위 표기법(Postfix Notation)

  후위 표기법은 연산자를 피연산자 뒤에 배치하는 표기법으로, 괄호 없이도 연산 순서를 명확히 표현할 수 있습니다. 스택을 이용한 효율적인 계산이 가능하며, 컴파일러와 계산기 구현에서 중요한 역할을 합니다. 중위 표기법을 후위 표기법으로 변환하는 과정은 알고리즘 학습에 좋은 예제입니다. 후위 표기법의 장점은 연산 우선순위를 고려할 필요가 없고, 스택만으로 빠르게 계산할 수 있다는 점입니다. 이를 통해 표기법의 다양성과 각각의 장단점을 이해할 수 있습니다.

• 4. atoi 함수와 문자열 변환

  atoi 함수는 문자열을 정수로 변환하는 기본적이면서도 실용적인 함수입니다. 문자열 처리의 핵심 개념을 포함하고 있으며, 입력 검증, 오버플로우 처리, 부호 처리 등 여러 엣지 케이스를 고려해야 합니다. 직접 구현해보면 문자 처리, 진법 변환, 범위 검사 등 중요한 프로그래밍 기술을 습득할 수 있습니다. 실무에서도 사용자 입력 처리, 데이터 파싱, 설정 파일 읽기 등에서 자주 필요합니다. 이 함수를 깊이 있게 이해하는 것은 견고한 프로그래밍 능력 개발에 도움이 됩니다.