대엉코딩

오늘은 적성시험을 보느라 많은 걸 하진 못했지만...^

요즘 문자열관련 문제를 좀 풀어보고 있는 중입니다..

c++ string 에서 push_back(char c) 즉 push_back은 쓸수 있지만 한글자만 넣을 때 사용가능

문자열을 붙일 경우 그냥 + 를 사용해서 뒤에 붙이시면 됩니다.

string to int --> stoi(string)

int to string --> to_string(int) 

사용

간단하게 정리했습니다

오늘은 프로그래머스 해쉬문제를 풀면서 하나 알게된 사실이 있습니다..

c++ algorithm 라이브러리 sort()를 이용할 경우

문자열은 사전 순으로 정렬이 된 결과가 나옵니다.

unordered_map의 경우 잘 안써와서 미숙한데, 그래도 알아두어야 겠다 생각하여 따로 작성해서 

게시글로 올려야 겠네요....! 

오늘은 완전탐색 문제를 풀다가 사용한 c++의 next_permutation 입니다.

사실 알고리즘 동아리를 할 때, 한번 설명을 들은 적이 있어 알고는 있었는데 대부분의 문제풀이 때 그냥 DFS 완탐 으로 모든 경우의 수를 구해서 문제를 풀어왔었는데요.

오랫만에 문제를 풀어서 그럴수도 있겠지만, 익숙치 않은 IDE 에서 짜다보니 코드가 길어질수록 미세한 실수도 많이 나오고 다른 디버깅 환경에서 그 실수를 찾아내기가 생각보다 오래걸려서 next_permutation도 제대로 알아보고 익숙해져볼 생각입니다.

1. 조건

- next_permutation은 정렬을 조건으로 합니다.

- 물론, 원하는 출력에 따라 조건을 변경해서 출력하면 됩니다.

- 기본적인 5개의 후보로 부터 모든 가능한 5개 사이즈의 조합을 구하는 경우,

   이 후보들은 모두 오름차순 정렬이 되어 있어야 합니다. ( ex - 1 2 3 4 5 )

1-1. 

 - 특수한 상황이지만 기존 배열(벡터)의 상태가 { 7, 5, 1, 2, 3 }일 경우,

   7과 5는 앞에 고정된 상태로 1,2,3 만 변경됩니다.

int main() {
	ios_base::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(0); cout.tie(0);

	vector<int> arr_1{ 1,5,5,7 };

	do {
		for (int i = 0; i < arr_1.size(); i++) {
			cout << arr_1[i] << " ";
		}
		cout << "\n";
	} while (next_permutation(arr_1.begin(), arr_1.end()));
	cout << "\n";

	return 0;
}

** 잘못된 내용이 있으면 알려주세요 **

0. 프로그램이란?

 - "실행할 수 있는 파일 ( 무언가 작업하기 위해 ) "

 - ex) 윈도우의 exe 파일 

1. 프로세스 란?

 - " 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램 (독립적) "

 - 각 프로세스는 각각의 자원을 할당 받는다.

 - 프로세스 간의 통신 위해서는 파이프, 소켓등을 사용해 통신한다. (비용이 상대적으로 많이 든다.)

 - Register, Counter, Stack, Heap, Code 으로 구성된다

 - 시작, 종료, 컨텍스트 스위칭 시 비용(시간) 이 많이 소요된다.

 - 프로세스 간의 전환에는 운영체제 호출을 필요로한다.

1-1. 프로세스 제어 블록(PCB) 란?

- 운영체제의 자료구조

- 프로세스에 정보를 저장하고 있다.

- 운영체제는 프로세스 생성과 함께 PCB를 생성한다.

- 프로세스 스위치가 발생하면 진행중이던 작업들은 PCB에 저장하고 CPU를 반환한다.

- 다시 CPU를 할당받으면 PCB에서 복원해와 종료시점부터 다시 작업을 수행한다.

- 프로세스 ID, 프로세스 상태, 프로그램 카운트(다음 실행 명령어의 주소), CPU레지스터 등이 저장된다.

2. 쓰레드 란?

 - " 프로세스의 하나의 실행 단위 "

 - 프로세스 안에서 각각의 작업을 처리한다.

 - 프로세스 안에서 동시성(concurrency)을 가지고 진행한다.

 - 한 프로세스 안의 여러개의 프로세스들은 Code, Data, Heap은 공유하고, 각각의 Stack을 가진다. 

 - 시작, 종료, 컨텍스트 스위칭 시 비용(시간) 이 적게 소요된다.

 - 쓰레드 간의 전환에는 운영체제를 호출할 필요가 없다.

 - 자원을 공유하는 만큼, 공유자원에 접근하고, 변경을 할 때 주의가 필요하다.

2-2. 멀티스레딩 이란?

- 하나의 프로세스를 다수의 실행 단위로 구분하여 자원을 공유하고 자원의 생성과 관리의 중복성을 최소화하여 성능을 향상시키는 기법

- 각각의 스레드는 각각의 스택과 PC레지스터 값을 가진다.

- 독립적 실행흐름을 위해서 스택은 필요하다. (각각 가지는 이유)

- 스레드는 하나의 실행 단위 이므로 PC레지스터를 통해 실행위치를 CPU할당에 따라 저장,복구하여 그 위치에서 다시 실행한다.

0. 용어 정리

    릴레이션(Relation) : 행과 열로 구성된 테이블 (물리적 데이터 저장소 구조)

    속성(Attribute) : 열(Column) , 세로 값

    튜플(Tuple) : 행(Row) , 가로값

    차수 : 속성의 수, 즉 Column의 수 

    인스턴스 : 정의된 스키마에 따라 저장된 실제 데이터 집합

    스키마 : 릴레이션의 구성, 정보 등 기본적인 구조를 정의한 것 (논리적 데이터 구조)

    도메인 : 속성의 가질 수 있는 값의 집합 ( varchar(45), char(1), INT ..... )

    카디날리티(Cardinality) : 튜플의 수

    차수 (Degree) : 속성의 수

1. 관계형 데이터 베이스의 일반적인 형태

      1.0 관계형 데이터 모델이란?

           - 서로 관련된 데이터 포인트에 대한 접근 및 저장을 제공하는 데이터베이스 유형 

           - 그 형태가 간단하고 직관적이다.

           - 키 (key) 라는 고유의 ID가 포함된다.      

           - SQL이 부각되면서 더욱 널리 사용되게 되었다.

           - 컴퓨터에선 SQL을 이용하여 릴레이션을 생성 및 관리, 제약조건 선언, 연산 등을 수행한다.

      1.1 스키마 (예시)

      1.2 관계형 데이터베이스 릴레이션

         (위의 스키마를 이용하여 만든 릴레이션은 아님! )

       1.3 기본적인 특징

          - 중복된 튜플은 허용하지 않는다.

          - 하나의 속성의 값들은 모두 같은 도메인 값을 가진다.

          - 각 속성의 이름은 고유하다 (중복 x)

          - 순서는 상관 없다 (튜플, 속성)

          - 속성은 단일값이여야 한다. ( ex. 위의 릴레이션에서 이름에 박진성,박수진 을 동시에 넣을 수 없다)

2. 관계형 데이터베이스의 키 (KEY)

  2.1 후보키 ( Candidate KEY)

    - 튜플들을 구별할 수 있는 속성 또는 속성의 집합

    - 키가 되는 속성들의 튜플 값들은 모두 달라서 튜플들을 구별할 수 있어야 한다.

    - 하나의 속성으로는 키가 될 수 없지만, 두개의 속성을 묶어서 키로 사용하는 경우도 있다.

   2.2 기본키 (Primary KEY)

    - 후보키 중 선택된 key 

    - 후보키의 특징을 그대로 가지며, null 값을 가지고 있으면 안된다.

    - 키값의 변동이 있어선 안된다. 

   2.3 외래키 (Foreign key)

    - 관계형 데이터베이스에서 서로 다른 테이블끼리의 연결을 위해 중요한 역할을 하는 key

    - 관계된 다른 테이블간의 참조관계를 나타낸다

    - NULL 값을 가질 수 있다.

3. 관계형 데이터베이스의 무결성 제약조건

   3.1 도메인 무결성 제약조건

      - 각 튜플들은 속성의 도메인에 지정된 값 ( INT, VARCHAR(45), CHAR(1) 등 ) 만을 가져야 한다.

   3.2 개체 무결성 제약조건

      - 기본키(primary key)를 지정하고, 이 키는 릴레이션 내에 튜플들을 구별할 수 있도록 하는 고유한 값을 가져야 하          며, NULL은 허용되지 않는다는 조건을 만족해야 한다.

   3.3 참조 무결성 제약조건   

      - 외래키는 참조할 수 없는 값을 가질 수 없다.

      - 외래키 값은 참조 릴레이션의 기본키 값과 동일하거나  NULL이어야 한다.

      - 외래키 제약조건이라고도 한다.

      - 자식 릴레이션의 외래키는 부모 릴레이션의 기본키와 도메인이 같아야 한다.

      - 자식 릴레이션의 값이 변경될 때, 부모 릴레이션의 제약을 받는다.

    3.4 키 (KEY) 무결성 제약조건

       - 한 릴레이션에는 최소한 하나의 키가 존재해야 한다.

0. 시작에 앞서.

- 지금 하는 프로젝트에서도 사용하는 mysql과 같은 데이터베이스를 기본적인 이론부분부터 다시 정리해보자.

1. 데이터 베이스란?

- 한 조직 내에서 필요로 하는 데이터를 공동으로 사용할 수 있도록 중복을 최소화하여 통합 저장한 데이터의 집합체. 데이터를 효율적으로 처리하기 위해 개발된 것으로, 데이터의 중복에서 오는 모순성을 제거할 수 있고 새로 개발된 응용 프로그램도 데이터베이스 내에 있는 기존의 데이터를 사용할 수 있음. 자료틀. 순화어는 `기초 자료'.

( 정의 출처 : Oxford Languages )

2. DBMS(DataBase Management System) 란?

- 데이터베이스를 관리할 수 있게 해주는 소프트웨어

- 사용자와 데이터베이스 사이에서 사용자의 요구에 따라 정보를 제공해주고 데이터베이스를 관리해주는 소프트웨어

- 데이터의 종속성과 중복성 문제를 해결하기 위해 제안되었다.

- 데이터베이스의 구성, 접근방법, 유지관리에 대한 모든 책임을 진다.

- Oracle, MySQL, MSSQL 등이 있다.

 2-1. 데이터 종속성이란?

    - 데이터와 프로그램 사이에는 상호 의존관계가 있다.

    - 데이터에 대한 접근과 저장방법이 프로그램 안에 명세되어있다.

    - 그러므로 프로그램은 해당 데이터에 맞는 접근 방법으로 작성되어야 한다.

    - 따라서, 데이터의 속성이 변경되면, 이를 기초로 한 응용프로그램도 변경되어야 한다. 

      (반대로 프로그램의 데이터 저장방식에 따라 데이터의 저장방식이 바뀌기도 한다.)

    - 데이터 종속성 때문에 데이터의 구조가 바뀌면 프로그램도 수정해야 하므로 비용이 많이 들어간다.

    - 결국 데이터와 응용프로그램이 의존관계에 있다는 것이다.

2-2 데이터 중복성이란?

    - 같은 데이터를 사용하더라도, 그 사용방식에 따라 구조와 양식을 다르게 하여 사용하는 경우가 많이 존재한다.

    - 파일 시스템에서는 이러한 경우에 별도의 파일을 만들어 사용해야 한다.

    - 이러한 상황 발생시 같은 내용의 구조가 다른 데이터들이 많이 생겨나고, 하나의 시스템에서 같은 데이터가 중복되

      되게 저장 관리하는 것을 데이터 중복성이라고 한다.

    - 결국 같은 데이터가 중복된채 저장되어 있는 것이고, 이를 관리함에 있어 일부가 수정될 경우 같은 모든 중복데이터

       를 수정해주어야 한다. (그렇지 않으면 불일치성이 발생한다.)

3. DBMS 사용 효과

- 1. 중복성을 피해 공간 절약

- 2. 데이터의 일관성을 유지하기 편리

- 3. 데이터 무결성 유지

- 4. 데이터를 통합하여 관리가능

- 5. 보안을 유지하기에 편리하다.

- 6. 데이터베이스의 논리적 물리적 독립성을 보장

4. DBMS가 갖춰야할 기능

- 1. 정의 ( Definition )

    : 응용프로그램이 요구하는 데이터를 지원하기 위해 데이터베이스에 저장될 데이터의 타입과 구조, 이용방식, 제약 조

      건등을 정확히 명시하여야 하며, 데이터와 데이터 사이의 관계를 명확하게 명시해야 한다.

- 2. 조작 ( Manipulation )

    : 응용프로그램과 데이터베이스 사이에 인터페이스를 제공하여, 데이터 탐색, 수정, 삽입, 삭제를 할 수 있도록 한다.

- 3. 제어 기능 ( Control )

    : 데이터의 무결성을 유지하고, 보안에 관련된 부분을 제어해야 한다. 또한, 여러 사용자가 동시에 접근하여 수정할 때

      도 항상 정확성을 유지할 수 있도록 Concurrency control ( 동시(병행) 제어 ) 가 가능해야 한다. 

안녕하세요. 

반갑습니다.

가끔 댓글이나, 메일을 주시는 분들 중 제가 블로그를 하는 이유를 잘못 인지하고 계신 분들이 계셔서 공지란을 따로

마련하였습니다.

<블로그를 하는 이유는 다음과 같습니다.>

가장 큰 개인적인 이유 입니다.

 1. 스스로의 복습을 위함 입니다.

    - 다른 내용을 공부하다 보면, 기존의 공부했던 내용들을 까먹기 마련입니다.

    - 그랬을 때, 구글링을 통해서 다른 분들이 작성해놓은 글을 보고 다시 학습하는 것과 제가 스스로 그림을 만들고 작 

       성했던 글을 보는 것 과는 개인적으로는 큰 차이가 있었습니다. (스스로 쓴 글은 다시 그 내용을 습득하는데 매우 

        빠르다고 생각합니다.)

    - 물론 저보다 많이 아시는 분들이 작성해놓은 글을 찾아보면 더 많고, 정확하고, 깊이 있는 내용을 학습할 수 있습니

      다

    - 그래서 저는 까먹은 내용을 다시 학습할 때는, 제가 쓴 글을 다시 읽어서 기본내용을 학습한 뒤, 구글링을 통해서 더

       깊은 내용에 접근하는 방식으로 활용합니다.

2. 공유를 위함 입니다.

     - 저도 컴퓨터 공학과 저학년 때 부터 모르는 내용을 구글링 할 때, 해결책을 얻는 경우도 있고, 이러한 문제가 발생

        할 수 있다는 사실이 확인이 됨으로써 그것만으로도 방향성을 결정할 수 있는 경우가 많이 있었습니다.

     - 그래서 블로그에 글을 보면 많이 모를 때, 배운 내용을 정리해놓은 글들도 많이 있습니다.

       지금 스스로 다시 봐도 코드가 참 허접하고 저건 왜 저렇게 작성했었을까? 라고 하는 경우도 있습니다. 

        하지만 그 내용을 수정하지는 않습니다. 왜냐면 구글링을 하시는 분들은 정말 잘 아시는 고수분들도 많이 계시겠

        지만, 저와 비슷한 아직은 학습중인 사람들도 많이 있으실 것이기 때문에 그 당시의 이슈와 문제점을 같은 눈높이

        에서 공유할 수 있기 때문입니다.

      - 저도 도움을 받은 만큼, 타인에게 도움을 줄 수 있는 부분이 있다면 저도 공유하고 싶습니다. 그리고 그 과정에서 

        저 또한 다시 학습하고 발전할 수 있다고 생각합니다.

3. 끝을 내며....

      - 가끔 코드에 관해, "코드가 더럽다", "왜 이런식으로 짰는지" 라고 하시는 분들이 있습니다.

      - 저도 제가 작성했던 글을 보면 가끔 그런생각이 듭니다. 그래도 수정하지는 않습니다.

        그 당시의 제가 최선을 다해 작성한 코드이기 때문입니다. 그래서 그 당시의 저와 같은 눈높이를 가지신 분들께는

        도움이 될 수 있다고 생각합니다.

      - 그러한 글들을 보며 제가 지금은 어떤 부분에서 좀 더 많이 알게되었고, 아직 부족한 부분들도 알 수 있습니다.

        내용이 부족하거나, 코드가 부족하다고 안좋게 보시는 분들은 이러한 점을 조금 감안하고 봐주신다면

        감사할 것 같습니다.

오늘도 행복한 하루 보내시길 바래요~!!!

1. 힙 메모리를 사용하는 이유?

- 위의 그림에서 보듯이 heap의 공간과 stack 의 공간에 나누어져 있습니다.

- 그리고 stack메모리의 경우 사용되는 양은 런타임시 결정이 되지만 스택메모리의 최대 공간 (사용가능한) 은 컴파일 시

  이미 지정이 됩니다.

- 왜 스택공간이 있는데 굳이 힙 메모리를 사용해야 하는가 ? 에 대한 궁금증이 떠오르게 됩니다.

- 제가 경험해보고 아는 선에서 몇가지만 이야기해보겠습니다.

-- (1) dynamic (동적할당)

         알고리즘 문제를 풀 때 처럼 입력의 최대값이 정해져 있는경우 그 최대치로 메모리 공간을 할당해서 컴파일 시간

         에 결정을 해서 스택메모리를 사용할 수도 있지만 (큰 사이즈의 경우 다음에 언급), 만약 사용자에 입력에 의해서 

         공간의 변동이 정해지는 경우 개발자 입장에서 미리 그 크기를 예측할 수 없으므로 런타임 시간에 변동에 맞게 

         메모리를 할당해야하는 경우 입니다.

-- (2) size 문제 (엄청 큰)

         이전 게시글에서 언급했다싶이 stack memory의 경우 최대 사이즈가 미리 정해지는 만큼 엄청 큰 사이즈가 필요

         할 경우 stack overflow가 발생할 수 있습니다. 이 때 스택에는 주소를 가리키는 포인터만 설정해주고, heap 메모

         리 공간에 큰 사이즈를 선언해서 가리키게끔 할 수 있습니다.

-- (3) 스택메모리의 life cycle

         스택 메모리의 경우 stack frame단위로 쌓이게 되는데 그 함수가 끝날경우 (life cycle)이 끝날 경우, 스택 메모리에

         서 해제됩니다. 이 경우에도 어떤 데이터를 유지하고 싶을 때는 힙 메모리 공간을 사용합니다. (직접 해제 해주기 

         전 까지 힙 영역에 저장하고 있는 데이터는 사라지지 않으므로)

2. 힙 메모리 사용 in C++

- stack 메모리 대신 heap 메모리를 사용하는 경우는 필요한 용량이 매우 크다던지, dynamic(동적)으로 런타임 시간에

   결정이 되는 변수를 사용한다던지 할 때인데요

- C++에서는 new를 통해서 힙에 공간을 할당 받고 스택 메모리에서의 포인터 변수가 이를 가리키도록 합니다.

- new를 통해서 할당을 받을경우 반드시 까먹지말고 delete을 해주어야만 메모리 leak을 막을 수 있습니다.

- new이외에도 unique_ptr 을 사용한다던지, 배열의 경우 vector를 사용하여 힙에 선언을 해준다면

- 메모리 해제 과정을 신경쓰지 않아도 되게끔 좀 더 안전하게 사용하실 수도 있습니다. 하지만 new를 사용하신다면

- 까먹지말고 반드시 delete으로 해제를 해주어야 한다는 점.!

3. stack 메모리 사용할 때와 heap 메모리 사용할 때의 차이점(장단점?)

- 우선 stack에 선언할 경우 속도가 더 빠릅니다.

- heap의 경우 원하는 만큼의 공간의 힙메모리상에서 찾고 할당하고 나중에는 이를 해제해야 하므로 상대적으로 시간이

- 많이 소요됩니다.

- 그럼에도 heap에는 큰 용량을 필요로 하는 변수라던지, 동적으로 결정이 되는 변수일 때 사용이 가능합니다.

- 그러므로 큰 사이즈가 아닌 경우 (100kb 미만? 정도?) 정도는 속도가 빠른 스택메모리를 사용하는 것이 좋습니다.

- 또 다른 차이점은 스택메모리의 경우 여러번수를 선언하고 주소를 찍어보시면 아시겠지만,

- 빽빽하게?? a가 4바이트를 차지하고, b가 4바이트를 차지한다면 메모리 주소도 4바이트(32bits) 차이가 납니다.

                   (물론 연속되게 위치하고 있을 경우를 가정)

- 중간에 빈 공간없이 빽빽하게 차지하지만, 힙의 경우 구멍이 송송뚤린 것 처럼 사이에 공간이 있습니다.

- 스택처럼 빡빡하게 메모리를 채우지는 않습니다.