스택, 큐, 재귀함수

🔊본 포스팅은 '(이코테 2021) 이것이 취업을 위한 코딩 테스트다 with 파이썬' 유튜브 강의를 수강하고 정리한 글입니다.

스택 자료구조

먼저 들어 온 데이터가 나중에 나가는 형식(선입후출)의 자료구조이다.

입구와 출구가 동일한 형태로 스택을 시각화 할 수 있다.

stack = []

stack.append(5)
stack.append(2)
stack.append(3)
stack.append(7)
stack.pop()
stack.append(1)
stack.append(4)
stack.pop()

print(stack[::-1])  # 최상단 원소부터 출력
print(stack)  # 최하단 원소부터 출력

실행 결과

[1,3,2,5]
[5,2,3,1]

append() 메서드는 리스트의 가장 뒤쪽에 데이터를 삽입하고, pop() 메서드는 리스트의 가장 뒤쪽에서 데이터를 꺼낸다.

큐 자료구조

먼저 들어 온 데이터가 먼저 나가는 형식(선입선출)의 자료구조이다.

큐(Queue)는 입구와 출구가 모두 뚫려 있는 터널과 같은 형태로 시각화 할 수 있다.

from collections import deque

from collections import deque

# 큐(Queue)는 구현을 위해 deque 라이브러리 사용

deque = deque()

queue.append(5)
queue.append(2)
queue.append(3)
queue.append(7)
queue.popleft()
queue.append(1)
queue.append(4)
queue.popleft()

print(queue)  # 먼저 들어온 순서대로 출력
queue.reverse()  # 역순으로 바꾸기
print(queue)  # 나중에 들어온 원소부터 출력

실행 결과

deque([3,7,1,4])
deque([4,1,7,3])

파이썬으로 큐를 구현할 때는 collections 모듈에서 제공하는 deque 자료구조를 활용한다.

deque는 스택과 큐의 장점을 모두 채택한 것인데 데이터를 넣고 빼는 속도가 리스트 자료형에 비해 효율적이며 queue 라이브러리를 이용하는 것보다 더 간단하다.

구현상으로 실제 데이터가 오른쪽으로 들어와서 왼쪽으로 나간다.

재귀 함수

재귀 함수(Recursive Function)란 자기 자신을 다시 호출하는 함수를 의미한다.

재귀 함수의 종료 조건

재귀 함수를 문제 풀이에서 사용할 때는 재귀 함수의 종료 조건을 반드시 명시해야 한다.
종료 조건을 제대로 명시하지 않으면 함수가 무한히 호출될 수 있다.

def recursive_function(i):
	# 100번째 호출을 했을 때 종료되도록 종료 조건 명시
    if i==100:
    	return
    print(i, '번째 재귀함수에서', i+1, '번째 재귀함수를 호출합니다.')
    recursive_function(i+1)
    print(i, '번째 재귀함수를 종료합니다.')

recursive_function(1)

최대공약수 계산(유클리드 호제법) 예제

두 개의 자연수에 대한 최대공약수를 구하는 대표적인 알고리즘으로는 유클리드 호제법이 있다.

유클리드 호제법

두 자연수 A, B에 대하여(A>B) A를 B로 나눈 나무지를 R이라고 한다.
이때 A와 B의 최대공약수는 B와 R의 최대공약수와 같다.

유클리드 호제법의 아이디어를 그대로 재귀 함수로 작성할 수 있다.

def gcd(a,b):
	if a%b == 0:
    	return b
    else:
    	return gcd(b, a%b)

print(gcd(192,162))

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프로그래머스 - 괄호 회전하기

def solution(s):
    answer = 0
    temp = list(s)
    
    for i in range(len(s)):
        stack = []
        for j in range(len(s)):
            if len(stack) > 0 :
                if stack[-1] == "(" and temp[j]== ")":
                    stack.pop()
                elif stack[-1] =="[" and temp[j]== "]":
                    stack.pop()
                elif stack[-1] == "{" and temp[j]== "}":
                    stack.pop()  
                else:
                    stack.append(temp[j])
            else:
                stack.append(temp[j])
                
        if len(stack) == 0:
                answer += 1
                
        temp.append(temp.pop(0))

    return answer