240108 MON 알고리즘 특강 1/3 자료구조 (1)

 

 

1️⃣ 알고리즘의 의미

 

✅ 입사 시험에서의 알고리즘

개발자 능력 평가를 위한 문제 해결 방법

자료와 논리를 이요한 조건문, 반복문 등으로 구현

ex. 완전 탐색, 이진 탐색

 

✅ 데이터 분석, 통계, 머신러닝에서의 알고리즘

모델링과 그 분석 과정에서의 방법론

데이터 기반 수학적 계산으로 구현

ex. 선형회귀, 딥러닝 알고리

 

 

 

2️⃣ 데이터 분석가가 프로그래밍을 공부해야 하는 이유

간단한 데이터 처리는 요청이나 협업 없이, 다른 리소스 투여하지 않고 해결할 수 있도록

알고리즘, 프로그래밍 능력 기반으로 업무를 효율적으로 개선하거나 업무 범위를 확장할 수 있도록

 

Q. 우리에겐 챗GPT가 만들어주는 코드가 있는데요? 🧐

A. 챗GPT는 우리가 처한 맥락을 고려하지 않고, 정답만 유사하게 만들어 준다. 따라서 응용력을 키울 수 없다.

 

ⓒ스파르타코딩클럽

 

 

 

3️⃣ 자료구조

자료를 담는 구조

➡️ 자료형의 특징에 맞춰 그릇에 담는 것!

 

자료구조에서 등장하는 개념(concept)들을 각 프로그래밍 언어에 맞춰서 새롭게 불림

ex. Array(개념) - List(파이썬) 

 

✅ 학습 목표

데이터 분석에 쓰일 만한 핵심 자료구조와 알고리즘을 배우고, 이를 프로그래밍코드에서 비추어 적용해보자 ~ !

 

 

 

4️⃣ 배열 (Array)

연속된 데이터를 저장하는 자료구조로, 인덱스와 대응하는 데이터를 저장

추가/삭제 연산이 느림 

 

ⓒlaboputer.github.io/ps/2017/09/05/array-and-list/

 

 

✅ 넘파이 3차원 배열 맛보기

 

 

✅ 알고리즘의 효율성

코딩을 잘 했다

= 시간 ⬇️ 사용 메모리 ⬇️

 

✅ 시간복잡도를 측정하는 방법

빅오 표기법(Big O Notation)

점근 표기법 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

 

✅ 파이썬 시간복잡도

TimeComplexity - Python Wiki

 

✅ 시간복잡도를 전부 고려하여 코드를 작성해야 하는가?

아님. 코드 작성의 우선 순위 ⤵️

(검색) 관련 라이브러리가 있는지 찾아보기

(적용) 있다면, 어떤 함수/자료형의 메소드를 사용해야 하는지 찾아보기

　　   ex. List 길이 - for 반복문 사용 ❌ len() 함수 사용⭕

(생성) 없다면, 사용자 정의 함수로 만들기

(최적화) 대용량 데이터에 자주 사용할 것 같다면, 성능을 고려한 코드 작성하기

 

✅ 실전 문제 - 나누어 떨어지는 숫자 배열

프로그래머스

 

# 문제 이해 > 어떻게 로직 세울지 고민 > 코딩으로 구현
# 1. 각 array의 element 중 divisor로 나누어 떨어지는 값
#    = array 속 각 element에 divisor 연산을 하는구나. 하나하나. 그럼 for문 쓰겠군
# 2. 오름차순으로 정렬
# 3. 나누어 떨어지는 게 없다면, -1 반환
#    = if문 쓰겠구나, 예외처리가 있겠구나

# 제한사항
# 
# 자연수 - divison by zero 에러가 있는데 이건 굳이 예외처리할 필요가 없구나.
# array - 비어 있는 배열이 들어오진 않는다.

def solution(arr, divisor):
    answer = []
    
    # for 반복을 통한 연산
    for i in arr:
        if i % divisor == 0:
            answer.append(i)
    
    # 예외 처리
    if len(answer) == 0:
        answer = [-1]
    
    # 오름차순 정렬
    return list(sorted(answer))

 

 

 

5️⃣ 연결 리스트 (Linked List)

연속된 데이터를 저장하기 위한 자료구조

배열의 단점(추가, 삭제 속도)를 해결하기 위한 고안 *항상 배열보다 좋다는 것은 아님

but 추가/삭제 연산은 빠르지만 검색이 느림!

ⓒlaboputer.github.io/ps/2017/09/05/array-and-list/

 

 

 

6️⃣ 큐와 스택

 

✅ 큐(Queue)

FIFO(First In First Out) 방식 = 선입선출

 

✅ 스택(Stack)

LIFO(Last In First Out) 방식 = 쌓기 like 프링글스

들어오는 것 push, 빼는 것 pop

#20 [C 자료구조] 스택으로 풀 수 있는 문제들

 

✅ 스택 활용의 대표적 예시: 올바른 괄호 수식

정상 수식 - (a + b) * c  ➡️ 최종적으로 스택 구조가 비어 있음

비정상 수식 - { (a + b} ) * c * d  ➡️ 괄호의 순서와 쌍이 안 맞음

 

프로그래머스 > 스택/큐 > 올바른 괄호

프로그래머스

 

# 올바른 괄호

# list 자료형으로 stack을 유사하게 구현 (LIFO)
# 문자열 s를 반복해서 확인
# 열린 괄호 - 일단 stack에 넣기
# 닫힌 괄호 - 현재 stack에 들어 있는 최상단 자료와 비교하여 쌍이 되면 pop

def solution(s):
    answer = True
    stack = []
    
    for i in s:
        if i == '(':
            stack.append(i)
        else:
            if stack:
                stack.pop()
            else:
                return False
    if stack:
        return False
    else:
        return True

 

 

 

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