c언어로 쉽게 풀어쓴 자료구조 개정 3판 6장(연결리스트) 연습문제 (해설 포함)

1. 연결리스트 개요

연결리스트는 컴퓨터 과학에서 가장 기본적이면서 중요한 자료구조 중 하나이다. 연결리스트는 데이터를 순차적으로 저장하는 구조로, 각각의 데이터 원소를 노드라고 부른다. 각 노드는 데이터와 다음 노드를 가리키는 포인터로 구성되어 있으며, 이를 통해 노드들이 일렬로 연결되어 있다. 연결리스트는 배열과 달리 크기를 미리 지정할 필요가 없으며, 동적으로 메모리를 할당할 수 있어 유용하다. 예를 들어, 1000개의 데이터를 저장하는 경우 배열은 연속된 메모리 공간이 필요하나, 연결리스트는 각각의 노드를 자유롭게 할당하여 메모리 활용도를 높일 수 있다. 이는 특히 데이터의 크기와 개수가 변동될 때 효율적이다. 연결리스트의 가장 큰 장점은 삽입과 삭제가 배열보다 쉽고 빠르다는 점이다. 배열에서는 특정 위치의 데이터를 삽입하거나 삭제하려면 전체 데이터를 이동해야 하지만, 연결리스트에서는 포인터만 조작하면 되기 때문에 평균적으로 O(1)의 시간복잡도를 가진다. 그러나 특정 위치를 찾기 위해 선형 검색이 필요하므로 탐색 연산은 O(n)의 시간복잡도를 갖는다. 자료구조의 연산 속도를 고려할 때, 연결리스트는 데이터의 삽…