자바 프로그래머가 알아야 할 5가지 최고의 데이터 구조

데이터 구조는 장치에서 쉽게 작동할 수 있도록 데이터를 저장하고 구성하는 데 필수적입니다. 데이터 구조는 소프트웨어 공학이나 컴퓨터 과학의 여러 분야에서 광범위하고 다양하게 사용됩니다. 메모리의 데이터는 무수히 많은 방법으로 관리할 수 있으며, 여기서 데이터 구조의 사용이 시작됩니다.

데이터 구조에는 원시 데이터 구조와 비 원시 데이터 구조의 두 가지 유형이 있습니다.

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원시 데이터 구조는 char, int, float, pointer 및 double과 같은 원시 데이터 유형입니다. 이러한 데이터 구조는 하나의 단일 값을 보유할 수 있습니다. 한편, 비원시 자료구조는 선형 자료구조와 비선형 자료구조의 두 종류가 있다.

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이 기사에서는 Java 프로그래머가 알아야 할 상위 5가지 데이터 구조에 대해 설명합니다.

자바의 배열

배열은 동적으로 생성된 클래스에 속하는 객체입니다. Java 배열은 복제 가능하고 직렬화 가능한 인터페이스를 추가로 구현하는 Object 클래스를 상속했습니다. Java 배열은 기본 개체와 값을 쉽게 저장할 수 있으며 1차원 또는 다차원 배열도 만들 수 있습니다. Java는 또한 C++에 없는 익명 배열에 대한 기능을 제공합니다.

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Java의 배열은 데이터 검색 및 정렬을 위한 코드 최적화에 유리합니다. 또한 인덱스 위치에 있는 모든 데이터에 무작위로 액세스할 수 있습니다. 그러나 배열은 고정된 크기의 요소만 저장할 수 있습니다.

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자바 배열의 예

다음은 배열이 선언, 인스턴스화, 초기화 및 통과되는 Java 배열의 예입니다.

// 선언, 인스턴스화, 초기화 방법을 보여주는 Java 프로그램

//그리고 자바 배열을 순회한다.

클래스 테스터레이{

공개 정적 무효 메인(문자열 인수[]){

int a[]=new int[5];//선언 및 인스턴스화

a[0]=10;//초기화

a[1]=20;

a[2]=70;

a[3]=40;

a[4]=50;

//배열 순회

for(int i=0;i<a.length;i++)//length는 배열의 속성입니다.

System.out.println(a[i]);

}}

산출:

10

20

70

40

50

주문형 소프트웨어 개발 기술

자바의 나무

트리 데이터 구조는 계층 구조를 시뮬레이션하거나 나타내기 위해 서로 연결된 노드라고 하는 엔터티 또는 개체의 모음입니다. Java의 트리는 데이터를 순서대로 저장하지 않고 계층 구조로 저장하기 때문에 비선형입니다. 따라서 이 데이터 구조의 요소는 수준으로 정렬됩니다. 트리의 최상위 노드를 루트 노드라고 합니다. 이러한 각 노드에는 모든 유형의 데이터가 있습니다. 각 노드에는 일부 데이터와 자식으로 알려진 다른 노드에 대한 참조 또는 링크가 있습니다.

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프로그래밍 및 Java에서 모든 노드의 구조는 다음과 같습니다.

구조체 노드

{

정수 데이터;

구조체 노드 *왼쪽;

구조체 노드 *오른쪽;

}

자바의 스택

객체 컬렉션을 저장하기 위해 주로 사용되는 선형 데이터 구조를 스택이라고 합니다. LIFO(Last-In-First-Out)에 의존하며 객체 컬렉션을 저장하기 위한 수많은 클래스와 인터페이스를 제공합니다. 이러한 클래스 중 하나는 빈 스택을 만들기 위한 기본 생성자를 포함하는 Stack 클래스입니다. 구문은 다음과 같습니다.

공개 스택()

스택을 생성하려면 먼저 java.util 패키지를 가져온 다음 스택 클래스의 객체를 만듭니다. 구문은 다음과 같습니다.

스택 stk = 새로운 스택();

또는

스택<유형> stk = 새 스택<>();

(Type은 String, Integer 등의 스택 타입을 나타냅니다.)

스택 데이터 구조에는 푸시와 팝이라는 두 가지 통합 연산도 있습니다. push 메서드는 항목을 스택의 맨 위에 놓습니다. Vector 클래스에서 사용하는 addElement(item) 메서드와 유사합니다. 스택에 삽입하기 위해 매개변수 항목이 먼저 전달됩니다. 반면에 pop 메소드는 Stack 상단에 존재하는 객체를 생략하고 동일한 객체를 반환합니다. 스택이 비어 있으면 EmptyStackException을 사용합니다.

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Java의 대기열

Queue 인터페이스는 java.util 패키지의 일부이며 Collection 인터페이스를 추가로 확장합니다. 주로 FIFO(선입 선출) 순서로 실행되는 요소를 유지하는 데 사용됩니다. 이 정렬된 개체 목록은 목록의 맨 끝에 요소를 삽입하고 목록의 시작 부분에서 요소를 삭제하는 데 사용되므로 FIFO(선입선출) 원칙을 따릅니다.

이 인터페이스의 선언을 위해 대기열에는 구체적인 클래스가 필요합니다. 이러한 클래스 중 가장 일반적인 것은 LinkedList 및 PriorityQueue입니다. 그러나 이러한 구현 중 어느 것도 스레드로부터 안전하지 않습니다. 따라서 PriorityBlockingQueue는 스레드로부터 안전한 구현을 위한 대체 구현으로 자주 사용됩니다.

다음은 Queue 인터페이스 선언으로 기술될 수 있습니다.

공개 인터페이스 큐 확장 컬렉션

자바의 연결 리스트

Linked List는 java.util 패키지에서 Collection 프레임워크의 또 다른 필수적인 부분입니다. 클래스는 LinkedList 데이터 구조의 또 다른 구현입니다. 요소가 인접한 위치에 저장되지 않는 선형 데이터 구조입니다. 이 데이터 구조의 모든 요소는 주소와 데이터 부분이 있는 별도의 개체입니다. 요소는 주소 및 포인터의 도움으로 결합되며 이러한 각 요소는 노드라고 합니다. 연결 목록은 삽입 및 삭제가 쉽게 수행되는 동적입니다. 따라서 배열보다 선호되는 경우가 많습니다. 그러나 노드는 직접 액세스를 제공하지 않습니다. 따라서 헤드에서 시작하여 링크를 거쳐 노드에 도달해야 합니다.

결론

데이터 구조는 모든 컴퓨팅 또는 디지털 프로세스의 기반으로 작업하는 프로그래머, 데이터 과학자 및 개발자에게 필수적입니다. 따라서 소프트웨어 개발, 웹 개발 또는 데이터 과학을 위한 모든 프로그래밍 언어에 대한 숙달을 얻는 것이 필수적입니다. 강력한 데이터 구조 기반이 없으면 효과적으로 코딩할 수 없습니다. 데이터 구조 기능을 이해하지 못하면 코드를 작성하고 데이터를 처리하고 다양한 코딩 문제를 해결하기 위한 알고리즘을 실행하는 데 실패합니다. 따라서 소프트웨어 업계에서 경력을 시작하거나 기술 면접을 보기를 원할 경우 데이터 구조에 대한 강력한 기반을 갖추는 것이 필수적입니다. 데이터 구조에 대해 더 배우고 싶다면 upGrad 에서 제공하는 " 컴퓨터 과학 석사 " 과정을 확인하십시오.