C++ 활용한 자료구조 - 배열
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목차
소개
배열은 가장 기본적이면서도 중요한 자료구조 중 하나입니다. 배열을 활용할 때 요소를 추가하거나 삭제하는 기능은 매우 유용합니다. 이번 포스트에서는 C++에서 배열에 요소를 추가하고 삭제하는 함수를 구현해보겠습니다.
배열의 기초
배열은 동일한 타입의 데이터를 연속된 메모리 공간에 저장하는 자료구조입니다. 배열은 고정된 크기를 가지며, 각 요소는 인덱스를 통해 접근할 수 있습니다.
int arr[5]; // 정수형 배열 선언
arr[0] = 10; // 배열의 첫 번째 요소에 값 할당
배열의 기본 연산
배열의 기본 연산에는 요소 접근, 수정, 크기 구하기, 순회 등이 있습니다.
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
// 요소 접근
int value = arr[2]; // value는 3
// 요소 수정
arr[1] = 10; // arr은 이제 {1, 10, 3, 4, 5}
// 배열 순회
for(int i = 0; i < 5; i++) {
cout << arr[i] << " ";
}
배열의 고급 연산
배열의 고급 연산에는 정렬, 검색, 복사, 병합 등이 있습니다.
정렬
sort(arr, arr + 5); // 배열 정렬
검색
int idx = find(arr, arr + 5, 3) - arr; // 배열에서 값 3의 인덱스 찾기
다차원 배열
다차원 배열은 배열의 배열로, 주로 2차원 배열이 사용됩니다.
int matrix[3][3] = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9}
};
동적 배열
동적 배열은 실행 시간에 크기를 결정할 수 있으며, new와 delete 키워드를 사용하여 메모리를 할당 및 해제합니다.
int* dynArr = new int[5];
delete[] dynArr;
STL을 활용한 배열
C++ 표준 라이브러리(STL)는 std::array와 std::vector를 제공하여 배열을 더욱 편리하게 사용할 수 있습니다.
std::array
array<int, 5> arr = {1, 2, 3, 4, 5};
std::vector
vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
vec.push_back(6);
배열의 한계와 대안
배열은 고정 크기와 삽입/삭제의 어려움 등의 한계를 가지고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 동적 배열이나 링크드 리스트 같은 다른 자료구조를 사용할 수 있습니다.
실습 예제
다음은 배열에 요소를 추가하고 삭제하는 함수의 구현 예제입니다.
배열에 요소 추가하기
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void insert(int idx, int num, int arr[], int& len) {
for(int i = len; i > idx; i--) {
arr[i] = arr[i-1];
}
arr[idx] = num;
len++;
}
배열에서 요소 삭제하기
void erase(int idx, int arr[], int& len) {
len--;
for(int i = idx; i < len; i++) {
arr[i] = arr[i+1];
}
}
예제
int main() {
int arr[100] = {1, 2, 3, 4, 5};
int len = 5;
// 배열에 요소 추가
insert(2, 99, arr, len);
cout << "After inserting 99 at index 2: ";
for(int i = 0; i < len; i++) {
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
// 배열에서 요소 삭제
erase(3, arr, len);
cout << "After erasing element at index 3: ";
for(int i = 0; i < len; i++) {
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
출력
After inserting 99 at index 2: 1 2 99 3 4 5
After erasing element at index 3: 1 2 99 4 5
결론
배열에 요소를 추가하고 삭제하는 방법을 통해 배열을 보다 유연하게 활용할 수 있습니다. 이러한 기초적인 배열 조작은 더 복잡한 자료구조와 알고리즘의 기본이 되므로, 잘 이해하고 활용하는 것이 중요합니다. 앞으로도 다양한 자료구조와 그 활용법을 살펴보겠습니다.