탐색 (목차)
2025. 2. 24. 14:58ㆍ소프트웨어/알고리즘
탐색 알고리즘
📌 1. 탐색(Search) 알고리즘 개요
- 탐색 알고리즘이란?
- 탐색 알고리즘의 종류 및 분류 (선형 탐색, 이진 탐색, 해싱, 그래프 탐색 등)
- 시간 복잡도와 효율성 개념 소개
- 탐색과 정렬의 관계
🔍 실습: C에서 배열을 생성하고 기본적인 값을 출력하는 코드 작성
📌 2. 선형 탐색(Linear Search)
- 선형 탐색의 개념 및 동작 방식
- 최선/최악/평균 시간 복잡도 분석 (O(n))
- 선형 탐색의 한계점
🔍 실습
- 배열에서 특정 값을 찾는 선형 탐색 구현 (for 루프 사용)
- 배열 크기 증가 시 실행 속도 비교 (clock() 사용)
📌 3. 이진 탐색(Binary Search)
- 이진 탐색 개념 및 필요 조건 (정렬된 배열)
- 이진 탐색의 동작 원리 (중간값 기준 비교)
- 재귀(Recursive) vs 반복(Iterative) 방식의 구현 비교
- 시간 복잡도 분석 (O(log n))
🔍 실습
- 정렬된 배열에서 특정 값을 찾는 이진 탐색 구현
- qsort()를 사용하여 배열 정렬 후 이진 탐색 적용
- 재귀 함수와 반복문 방식 구현 비교
📌 4. 점프 탐색(Jump Search) & 보간 탐색(Interpolation Search)
- 점프 탐색(Jump Search) 개념 및 구현 (O(√n))
- 보간 탐색(Interpolation Search) 개념 및 구현 (데이터가 균등 분포일 때 효율적)
🔍 실습
- 점프 탐색과 보간 탐색을 구현하고 실행 속도 비교
📌 5. 해싱(Hashing) 기법
- 해싱(Hashing)의 개념과 필요성
- 해시 함수(Hash Function) 및 충돌 해결 방법 (체이닝, 개방 주소법)
- 해시 테이블(Hash Table) 구현
🔍 실습
- C에서 struct와 배열을 이용한 간단한 해시 테이블 구현
- 충돌 해결을 위한 체이닝(연결 리스트) 기법 적용
📌 6. 그래프 탐색 개요 (Graph Search)
- 그래프(Graph)란? (정점과 간선의 개념)
- 인접 행렬(Adjacency Matrix)과 인접 리스트(Adjacency List) 소개
- 깊이 우선 탐색(DFS) vs 너비 우선 탐색(BFS)의 차이점
🔍 실습
- 인접 행렬과 인접 리스트를 사용하여 그래프 구현
📌 7. 깊이 우선 탐색(DFS, Depth First Search)
- DFS 개념 및 원리
- 재귀(Recursive) 방식과 스택(Stack) 기반 반복(Iterative) 방식 비교
- 그래프에서 DFS를 활용하는 예시 (미로 찾기, 위상 정렬)
🔍 실습
- 재귀 함수 기반 DFS 구현
- 스택을 이용한 반복 DFS 구현
- 미로 탐색 알고리즘 적용
📌 8. 너비 우선 탐색(BFS, Breadth First Search)
- BFS 개념 및 원리
- 큐(Queue) 자료구조를 이용한 BFS 구현 방식
- BFS의 활용 예시 (최단 경로 문제, 네트워크 연결 확인)
🔍 실습
- 큐를 이용한 BFS 구현
- 최단 경로 문제 해결 (예: 미로 탈출)
📌 9. 최단 경로 탐색 알고리즘
- 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘 개념 및 구현 (우선순위 큐 활용)
- 벨만-포드(Bellman-Ford) 알고리즘 개념 및 차이점
🔍 실습
- 다익스트라 알고리즘을 C에서 구현하여 그래프의 최단 경로 탐색
📌 10. 고급 탐색 기법 및 응용
- 이진 검색 트리(BST, Binary Search Tree) 소개 및 탐색
- A* 탐색 알고리즘 개요 및 응용 (게임 개발, 경로 탐색)
🔍 실습
- 이진 검색 트리 구현 및 탐색 연산 (insert, search, delete)
- 간단한 길 찾기 문제에서 A* 알고리즘 구현
📌 11. 탐색 알고리즘 성능 비교 프로젝트
- 다양한 탐색 알고리즘을 동일한 데이터셋에서 실행하여 성능 비교
- 입력 크기 증가에 따른 실행 시간 변화 분석
- 실생활에서 탐색 알고리즘이 활용되는 사례 연구 (데이터베이스 검색, 웹 크롤링 등)
🔍 실습
- 정렬된/정렬되지 않은 데이터에서 선형 탐색 vs 이진 탐색 비교
- 해시 테이블 vs 선형 탐색 성능 비교
📌 12. 최종 프로젝트: 실전 문제 해결
💡 프로젝트 예제
- 도서 관리 시스템 → 해시 테이블을 이용한 빠른 도서 검색 기능 구현
- 길 찾기 프로그램 → 그래프 탐색 알고리즘을 활용한 경로 탐색 기능 개발
- 간단한 AI 게임봇 → A* 알고리즘을 이용한 최적 경로 탐색 구현
🔔 마무리 및 학습 방향
- 탐색 알고리즘 성능 최적화 방법
- 다양한 문제에 대한 알고리즘 선택 방법
- 자료구조와 알고리즘 심화 학습을 위한 추천 도서 및 자료
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