[자료구조] 링크드 리스트(linked list)

👨🏻‍🏫 fastcampus 알고리즘/기술면접 완전 정복 올인원 패키지 - 이준희 강사님

1. 구조

• 연결 리스트
• 어떤 데이터를 저장할 때 그 다음 순서의 자료가 있는 위치를 데이터에 포함시키는 방식으로 자료를 저장
• 링크드 리스트는 떨어진 곳에 존재하는 데이터를 화살표로 연결해서 관리하는 데이터 구현
• 리스트 타입이 링크드 리스트의 기능 지원
• 기본 구조와 용어
  • 노드(Node) : 데이터 저장 단위 (데이터 값, 포인터)로 구성
  • 포인터(Pointer) : 각 노드 안에서, 다음이나 이전의 노드와의 연결 정보를 가지고 있는 공간

2. 장단점(전통적인 C언어에서의 배열과 링크드 리스트)

• 장점
  • 미리 데이터 공간을 할당하지 않아도 됨
    • 배열은 미리 데이터 공간을 할당 해야 함
• 단점
  • 연결을 위한 별도 데이터 공간이 필요하므로, 저장공간 효율이 높지 않음
  • 연결 정보를 찾는 시간이 필요하므로 접근 속도가 느림
  • 중간 데이터 삭제 시, 앞뒤 데이터의 연결을 재구성해야 하는 부가적인 작업 필요

3. 링크드 리스트의 복잡한 기능 (링크드 리스트 데이터 사이에 데이터를 추가)

• 링크드 리스트는 유지 관리에 부가적인 구현이 필요함

4.  구현

class Node:
	def __init__(self, data, next = None):
		self.data = data
		self.next = next

class NodeMgmt:
	def __init__(self, data):
		self.head = Node(data)

	def add(self, data):
		if self.data = '':
			self.head = Node(data)
		else:
			node = self.head
			while node.next:
				node = node.next
			node.next = Node(data)
	
	def desc(self):
		node = self.head
		while node:
			print(node.data)
			node = node.next

	def delete(self, data):
		if self.head = '':
			print('해당 값을 가진 노드가 없습니다.')
			return
		
		if self.head.data == data:
			temp = self.head
			self.head = self.head.next
			del temp
		else:
			node = self.hea
			while node.next:
				if node.next.data == data:
					temp = node.next
					node.next = node.next.next
					del temp
					return
				else:
					node = node.next

linkedlist1 = NodeMgmt(0)
linkedlist1.desc() # 0

for data in range(1, 10):
	linkedllist1.add(data)
linkedlist1.desc()

# 0 
# 1
# ...
# 9

linkedlist1.delete(0)
linkedlist1.desc() 
# 1
# ...
# 9

5. 다양한 링크드 리스트 구조

• 더블 링크드 리스트(Double linked list) 기본 구조
  • 이중 연결 리스트라고도 함
  • 장점 : 양방향으로 연결되어 있어서 노드 탐색이 양쪽으로 모두 가능

class Node:
	def __init__(self, data, prev = None, next = None):
		self.prev = prev
		self.data = data
		self.next = next

class NodeMgmt:
	def __init__(self, data):
		self.head = Node(data)
		self.tail = head
		
	def insert(self, data):
		if self.head == None:
			self.head = Node(data)
			self.taol = self.head
		else:
			node = self.head
			while node.next:
				node = node.next
			new = Node(data)
			node.next = new
			new.prev = node
			self.tail = new

	def desc(self):
		node = self.head
		while node:
			print(node.data)
			node = node.next

double_linked_list = NodeMgmt(0)
for data in range(1, 10):
	double_linked_list.insert(data)
double_linked_list.desc()

# 0
# 1
# ...
# 9

6. 백준 문제