코딩테스트 합격자 되기 C++ 13장 정렬(sorting)에 대한 강의 자료 입니다.
- 1. 코딩테스트 합격자 되기 C++ 13장 정렬 저자 박경록
- 2. 목차 - 정렬의 의미 - 정렬이 필요한 이유 - 삽입 정렬 - 머지 정렬 - 힙 정렬 - 우선순위 큐
- 3. 정렬의 의미 - 데이터를 특정 기준에 따라 순서대로 배치 예를들면…. 오름차순(작은 값부터 큰 값으로), 내림차순(큰 값부터 작은 값으로) 1 4 3 1 3 4 4 3 1 오름차순 내림차순
- 4. 코테 에서 정렬은 언제 필요한가? - 정렬된 상태에서 동작하는 알고리즘을 사용해야 하는 경우 => 이진 탐색 => 병합정렬의 병합 1 4 5 7 9 12 14 9 12 14 9 1 3 5 2 4 6 1 2 3 4 5 6 병합정렬의 병합 이진탐색
- 5. 대표적인 정렬 알고리즘(삽입정렬) - 왼쪽은 정렬된 영역, 오른쪽은 비 정렬된 영역으로 나눠짐 - 정렬된 영역이 점점 확장되어 비 정렬된 영역이 없어지는 정렬 방법 - 비 정렬된 영역의 맨 앞의 원소를 정렬된 영역의 적절한 곳에 추가 비정렬 정렬 비정렬 정렬 정렬 삽입정렬 흐름 정렬 비정렬 맨 앞의 원소를 정렬 영역의 정렬 상태를 유지할수 있는 위치에 삽입 삽입정렬 규칙
- 6. 삽입정렬 과정 1 5 2 3 1 5 2 3 현재 키 : 5 1 < 5 이므로 5는 현재 위치에 넣으면 됨 (결국 제자리) 1 5 3 현재 키 : 2 5 > 2 이므로, 5를 오른쪽으로 이동 1 5 3 현재 키 : 2 1 < 2 이므로 빈칸에 2 삽입 1 2 5 현재 키 :3 5 > 3 이므로 5를 오른쪽 이동 1 2 5 현재 키 :3 2 < 3 이므로 빈칸에 3 삽입 1 3 5 2 정렬 끝
- 7. 삽입정렬의 BEST / WORST 케이스
- 8. 대표적인 정렬 알고리즘(병합 정렬) - 리스트를 반으로 나누어 각각 정렬한 뒤, 합치는 방식 - 각 부분 리스트를 재귀적으로 정렬 - 최종적으로 정렬된 두 리스트를 합쳐서 전체 리스트 정렬
- 9. 대표적인 정렬 알고리즘(병합 정렬, 흐름) 원소가 한개가 될 때 까지 반절로 계속 쪼갬 => 배열을 물리적으로 쪼개는게 아님 => 인덱스를 활용해서 쪼개진 것처럼 동작 정렬을 하면서 합침 => 어떻게 합칠것인지를 알아야 함
- 10. 대표적인 정렬 알고리즘(병합 정렬,합치는 부분) 3 4 2 6 2 3 4 2 6 2 3 3 4 2 6 2 3 4 3 4 2 6 2 3 4 6
- 11. 대표적인 정렬 알고리즘(힙정렬) 원본 데이터 힙 구축 (max_hepify) 힙 정렬 (heap sort) 데이터 삽입
- 12. 대표적인 정렬 알고리즘(힙 정렬, 힙 이란) 부모노드가 자식노드보다 항상 크면 최대힙, 항상 작으면 최소힙
- 13. 대표적인 정렬 알고리즘(힙 구축하기) max_heapify() 연산을 노드번호 N/2 부터 1 까지 차례대로 시행 max_heapify() 연산 1. 현재 노드와 자식 노드 비교(자식 노드가 없다면 연산 종료) 2. 현재 노드가 가장 크지(작지) 않다면, 가장 큰(작은) 자식 노드의 값과 swap 3. 맞바꾼 자식 노드 위치를 현재노드로 해서 1부터 반복
- 14. 대표적인 정렬 알고리즘(힙정렬, max_heapify) 4번노드가 가장 큰 값, 부모노 드와 swap Max_heapify(4) 수행 maxheapify(2) 수행 heapify(9/2) -> heapify(1) 까지 차례대로 수행 하면 비정렬 데이터가 힙 구조로 완성됨(정렬된 상태) => N/2 부터 하는 이유는… N/2보다 큰 노드는 자식이 없으므로(부모인덱스 는 자식인덱스 *2 혹은 *2 +1) 8 7
- 15. 대표적인 정렬 알고리즘(힙정렬) 1. 정렬되지 않은 데이터로 최대(소)힙 구축 2. 현재 최대(소)힙의 루트노드와 마지막 노드를 맞바꿈 3. 최대(소)힙 사이즈가 1이면 종료, 최대(소)힙 사이즈를 1 줄임, max_heapify(1) 수행.. 다시 2.로감
- 16. 우선순위큐 기존 큐는 FIFO(First In First Out)로 동작 우선순위큐는 In 순서와 상관없이 우선순위가 높은 원소가 먼저 Out 됨
- 17. 우선순위큐의 구현시 고려할 점 원소가 계속 들어오는 상황에서 정렬 상태를 유지 해야함 => 기존 대부분 정렬 방법은 O(NlogN) => 힙정렬을 사용할 경우 삽입/삭제시 O(logN) 보장 => 우선순위큐는 힙을 사용 코테에서 우선순위큐는 최단경로 알고리즘(다익스트라,밸만포드) 구현시 많이 사 용 됨
- 18. STL에서 제공하는 우선순위큐 - 이미 STL에서 우선순위 큐를 제공함 - 기본적으로 최대힙으로 동작함 10 30 20 5 10 30 10 20 30 10 20 30 10 5 10, 30, 20, 5 순서대로 푸시 하는 경우 30, 20, 10, 5 순서대로 팝 됨(최대 힙)
- 19. STL에서 제공하는 우선순위큐(실제 사용) - 우선순위를 따로 제공할수도 있음(사용자 정의타입은 필수) - 기본적으로 최대힙으로 동작함(큰 값이 먼저)
- 20. 정렬의 구현 삽입 정렬 병합 정렬 힙 정렬
- 21. 각 정렬 알고리즘 비교
- 22. 커뮤니티 소개(오픈카톡방) cont’d - 저자 직접 운영 - 대략 400명 정도 인원이 자유롭게 소통 - 개인적인 주제 및 코딩 관련 소통 가능
- 23. 커뮤니티 소개(오픈카톡방)
- 24. 커뮤니티 소개(깃허브) cont’d - 책 문제의 정답코드 - 코딩테스트 준비를 위해 필요한 자료구조 및 알고리즘 - C++ 기본 문법 - STL의 성능 비교
- 25. 커뮤니티 소개(깃허브)
- 26. 커뮤니티 소개(디스코드) cont’d - 모각코 진행 - 공식 스터디 / 개인 스터디 모집 공고 및 진행 - 책 관련 문의 / 답변
- 27. 커뮤니티 소개(디스코드)