logo

TechCodeview

추상 데이터 유형

이 기사에서는 ADT에 대해 배우겠지만 ADT가 무엇인지 이해하기 전에 우리에게 제공되는 다양한 내장 데이터 유형을 고려해 보겠습니다. int, float, double, long 등과 같은 데이터 유형은 내장된 데이터 유형으로 간주되며 이를 사용하여 덧셈, 뺄셈, 나눗셈, 곱셈 등과 같은 기본 연산을 수행할 수 있습니다. 이제 다음과 같은 상황이 발생할 수 있습니다. 정의해야 하는 사용자 정의 데이터 유형에 대한 작업이 필요합니다. 이러한 작업은 필요한 경우에만 정의할 수 있습니다. 따라서 문제 해결 과정을 단순화하기 위해 연산과 함께 데이터 구조를 만들 수 있으며, 이러한 내장되지 않은 데이터 구조를 ADT(추상 데이터 유형)라고 합니다.

foreach 자바

ADT(추상 데이터 유형)는 일련의 값과 일련의 작업에 의해 동작이 정의되는 객체의 유형(또는 클래스)입니다. ADT의 정의에서는 수행할 작업만 언급하고 이러한 작업이 어떻게 구현될지는 언급하지 않습니다. 데이터가 메모리에서 어떻게 구성되는지, 작업을 구현하는 데 어떤 알고리즘이 사용되는지는 지정하지 않습니다. 구현에 독립적인 뷰를 제공하기 때문에 추상이라고 합니다.

꼭 필요한 것만 제공하고 세부사항은 숨기는 과정을 추상화라고 합니다.



사용자 따라서 사용자는 데이터 유형이 수행할 수 있는 작업만 알면 되고 구현 방법은 알 필요가 없습니다. ADT를 데이터 유형의 내부 구조와 디자인을 숨기는 블랙박스로 생각하십시오. 이제 우리는 세 가지 ADT를 정의하겠습니다. 목록 ADT, 대기줄 ADT.

1. ADT 상장

마두발라

목록 조회

  • 데이터는 일반적으로 다음으로 구성된 헤드 구조를 갖는 목록의 키 순서로 저장됩니다. 세다 , 포인터 그리고 비교 함수의 주소 목록의 데이터를 비교하는 데 필요합니다.
  • 데이터 노드에는 바늘 데이터 구조와 자기 참조 포인터 이는 목록의 다음 노드를 가리킵니다.
  • 그만큼 ADT 함수 나열 다음과 같습니다:
  • get() – 목록의 특정 위치에 있는 요소를 반환합니다.
  • insert() – 목록의 임의 위치에 요소를 삽입합니다.
  • 제거() – 비어 있지 않은 목록에서 첫 번째로 나타나는 요소를 제거합니다.
  • RemoveAt() – 비어 있지 않은 목록에서 지정된 위치에 있는 요소를 제거합니다.
  • replacement() – 임의의 위치에 있는 요소를 다른 요소로 교체합니다.
  • size() – 목록의 요소 수를 반환합니다.
  • isEmpty() – 목록이 비어 있으면 true를 반환하고, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.
  • isFull() – 목록이 가득 차면 true를 반환하고, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.

2. 스택 ADT

스택보기

디렉토리 이름 바꾸기
  • 스택 ADT 구현에서는 각 노드에 데이터가 저장되는 대신 데이터에 대한 포인터가 저장됩니다.
  • 프로그램은 메모리를 할당합니다. 데이터 그리고 주소 스택 ADT로 전달됩니다.
  • 헤드 노드와 데이터 노드는 ADT에 캡슐화됩니다. 호출 함수는 스택에 대한 포인터만 볼 수 있습니다.
  • 스택 헤드 구조에는 다음을 가리키는 포인터도 포함되어 있습니다. 맨 위 그리고 세다 현재 스택에 있는 항목 수입니다.
  • push() – 스택의 한쪽 끝에 top이라는 요소를 삽입합니다.
  • pop() – 비어 있지 않은 경우 스택 맨 위에 있는 요소를 제거하고 반환합니다.
  • peek() – 스택이 비어 있지 않으면 스택 맨 위에 있는 요소를 제거하지 않고 반환합니다.
  • size() – 스택의 요소 수를 반환합니다.
  • isEmpty() – 스택이 비어 있으면 true를 반환하고, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.
  • isFull() – 스택이 가득 차면 true를 반환하고, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.

3. 큐 ADT

대기열 보기

  • 큐 ADT(큐 추상 데이터 유형)는 스택 추상 데이터 유형의 기본 설계를 따릅니다.
  • 각 노드에는 해당 노드에 대한 void 포인터가 포함되어 있습니다. 데이터 그리고 링크 포인터 대기열의 다음 요소로 이동합니다. 프로그램의 책임은 데이터를 저장하기 위해 메모리를 할당하는 것입니다.
  • enqueue() – 대기열 끝에 요소를 삽입합니다.
  • dequeue() – 대기열이 비어 있지 않으면 대기열의 첫 번째 요소를 제거하고 반환합니다.
  • peek() – 대기열이 비어 있지 않은 경우 대기열의 요소를 제거하지 않고 반환합니다.
  • size() – 대기열에 있는 요소 수를 반환합니다.
  • isEmpty() – 대기열이 비어 있으면 true를 반환하고, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.
  • isFull() – 대기열이 가득 차면 true를 반환하고, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.

ADT의 특징:

ADT(추상 데이터 유형)는 데이터와 해당 데이터에 대한 작업을 단일 단위로 캡슐화하는 방법입니다. ADT의 주요 기능 중 일부는 다음과 같습니다.

  • 추출: 사용자는 데이터 구조의 구현을 알 필요가 없으며 필수 사항만 제공됩니다.
  • 더 나은 개념화: ADT는 현실 세계에 대한 더 나은 개념을 제공합니다.
  • 건장한: 이 프로그램은 강력하며 오류를 잡아내는 능력이 있습니다.
  • 캡슐화 : ADT는 데이터의 내부 세부 정보를 숨기고 사용자가 데이터와 상호 작용할 수 있는 공개 인터페이스를 제공합니다. 이를 통해 데이터 구조를 더 쉽게 유지 관리하고 수정할 수 있습니다.
  • 데이터 추상화 : ADT는 데이터의 구현 세부 사항에서 추상화 수준을 제공합니다. 사용자는 해당 작업이 어떻게 구현되는지가 아니라 데이터에 대해 수행할 수 있는 작업만 알면 됩니다.
  • 데이터 구조 독립성 : ADT의 기능에 영향을 주지 않고 배열이나 연결 목록과 같은 다양한 데이터 구조를 사용하여 ADT를 구현할 수 있습니다.
  • 정보 숨기기: ADT는 승인된 사용자 및 작업에만 액세스를 허용하여 데이터의 무결성을 보호할 수 있습니다. 이는 데이터의 오류와 오용을 방지하는 데 도움이 됩니다.
  • 모듈성 : ADT는 다른 ADT와 결합하여 더 크고 복잡한 데이터 구조를 형성할 수 있습니다. 이를 통해 프로그래밍의 유연성과 모듈성이 향상됩니다.

전반적으로 ADT는 구조적이고 효율적인 방식으로 데이터를 구성하고 조작하기 위한 강력한 도구를 제공합니다.

추상 데이터 유형(ADT)에는 소프트웨어 개발에 사용하기로 결정할 때 고려해야 할 몇 가지 장점과 단점이 있습니다. ADT 사용의 주요 장점과 단점은 다음과 같습니다.

장점:

  • 캡슐화 : ADT는 데이터와 작업을 단일 단위로 캡슐화하여 데이터 구조를 더 쉽게 관리하고 수정할 수 있는 방법을 제공합니다.
  • 추출 : ADT를 사용하면 사용자가 구현 세부 사항을 알 필요 없이 데이터 구조로 작업할 수 있으므로 프로그래밍을 단순화하고 오류를 줄일 수 있습니다.
  • 데이터 구조 독립성 : ADT는 다양한 데이터 구조를 사용하여 구현될 수 있으므로 변화하는 요구 사항과 요구 사항에 더 쉽게 적응할 수 있습니다.
  • 정보 은폐 : ADT는 액세스를 제어하고 무단 수정을 방지하여 데이터의 무결성을 보호할 수 있습니다.
  • 모듈성 : ADT는 다른 ADT와 결합하여 보다 복잡한 데이터 구조를 형성할 수 있으며, 이를 통해 프로그래밍의 유연성과 모듈성을 높일 수 있습니다.

단점:

  • 간접비 : ADT를 구현하면 메모리 및 처리 측면에서 오버헤드가 추가되어 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
  • 복잡성 : ADT는 특히 크고 복잡한 데이터 구조의 경우 구현하기가 복잡할 수 있습니다.
  • 학습 곡선: ADT를 사용하려면 구현 및 사용법에 대한 지식이 필요하며 이를 배우려면 시간과 노력이 필요할 수 있습니다.
  • 제한된 유연성: 일부 ADT는 기능이 제한되거나 모든 유형의 데이터 구조에 적합하지 않을 수 있습니다.
  • 비용 : ADT를 구현하려면 추가 리소스와 투자가 필요할 수 있으며, 이로 인해 개발 비용이 증가할 수 있습니다.

전반적으로 ADT의 장점은 단점보다 더 크며 구조적이고 효율적인 방식으로 데이터를 관리하고 조작하기 위해 소프트웨어 개발에 널리 사용됩니다. 그러나 ADT 사용 여부를 결정할 때는 프로젝트의 특정 요구 사항과 요구 사항을 고려하는 것이 중요합니다.

우분투 빌드 필수

이러한 정의에서 우리는 정의가 이러한 ADT를 표현하는 방법과 작업을 수행하는 방법을 지정하지 않는다는 것을 분명히 알 수 있습니다. ADT를 구현하는 방법에는 여러 가지가 있을 수 있습니다. 예를 들어 목록 ADT는 배열, 단일 연결 목록 또는 이중 연결 목록을 사용하여 구현할 수 있습니다. 마찬가지로 스택 ADT 및 큐 ADT는 배열 또는 연결 목록을 사용하여 구현할 수 있습니다.