Week 4

Week 4
: 정신없이 지나간 한 주

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✍️ 벌써 F-Lab을 시작한지 4주차가 되었다.
4주차라면 어떤 의미로 중요한 주인데, 나는 그 중요한 한 주를 야근으로 대부분을 보냈다.
그러한 이유로 계획의 2/5도 해내지 못한 것 같다.

그래서 정말 많이 아쉬운 한 주다.
그만큼 학습한 내용이 부족했기 때문에 멘토링 초반에는 대부분 꿀 먹은 벙어리가 되었지만, 그래도 멘토링 후반에 복습 차원으로 예전에 학습한 내용에 대해 질문 주셨을 때 나름대로 정리해서 답변 할 수 있었던 점은 좋은 수확이라고 생각한다!

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1. ArrayList

Java Collection Framework에 속하며, List 인터페이스를 구현한 클래스이다.
ArrayList 클래스는 데이터를 배열에 담는데, 각 공간에 인덱스가 부여되어 인덱스 값을 알고 있다면 특정 데이터를 빠르게 조회 가능하다. 때문에 ArrayList는 데이터 조회에 있어 배열의 다른 공간을 순회하지 않고 알고자 하는 데이터가 담긴 배열의 인덱스로 접근하기에 O(1)의 시간 복잡도를 가진다.

ArrayList로 객체를 선언할 때, 생성될 배열의 길이를 지정해주지 않는다면 기본적으로 길이 10의 배열을 가진 객체가 선언된다.
배열 구조를 가지기 때문에 메모리에 할당된 데이터의 길이를 변경 할 수 없다.
하지만 ArrayList는 길이를 초과해도 데이터를 추가 할 수 있는데, 이는 메모리에 있는 데이터의 길이를 변경하지 않고, 기존의 데이터를 신규 데이터와 함께 새로운 배열에 추가하고 메모리에 새롭게 할당한다.
그리고 기존 데이터의 참조를 끊고 새로운 배열의 메모리 주소를 참조한다. 이로써 기존의 데이터는 참조가 끊기기 때문에 GC에 의해 메모리 상에서 정리된다.

이 때, 새로운 배열 길이가 기존의 배열 길이 + 1 로 지정되어 생성되면 add() 메소드를 호출할  할 때마다 새로운 배열을 만들어야 하는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해서 한번 배열의 길이를 늘려야 할 때, 새롭게 만들어지는 배열은 기존 배열보다 훨씬 큰 사이즈로 생성된다. 즉, 기존 길이 + (기존 길이 / 2) 만큼의 배열이 생성되고, 이 때 생성된 길이만큼 데이터가 채워진다면 앞에서 수행한 로직대로 길이가 더 긴 배열에 기존 데이터와 신규 데이터를 함께 넣어 메모리에 할당한다.

이러한 구조는 데이터 추가 뿐만 아니라 수정과 삭제도 동일하게 적용된다.
조회에 대해서는 인덱스를 통해 빠르게 접근 가능하지만 데이터를 추가하거나, 수정, 삭제 할 경우 해당 데이터의 인덱스 앞, 뒤에 존재하는 모든 데이터를 순회하여 새로운 배열에 저장해야 하기 때문에 O(n)의 시간 복잡도를 가진다.

 

2. LinkedList

Java Collection Framework에 속하며, List 인터페이스를 구현 클래스이다.
LinkedList는 배열이 아닌 노드의 연결로 구성되어 있는데, 단방향의 경우에는 Next 노드의 메모리 주소가, 양방향의 경우 Head 노드에는 Next 노드의 메모리 주소, Tail 노드에는 Prev 노드의 메모리 주소, 그 사이에 존재하는 노드들은 Next, Prev 노드의 메모리 주소를 가지고 있다.
이러한 구조 덕분에 메모리를 연속적으로 사용하지 않으며, 추가, 수정, 삭제에는 ArrayList 보다는 빠르게 수행 할 수 있지만, 조회에 있어서는 현저히 느린 속도를 보여준다.

조회의 경우 Head 노드부터 순회하여 해당 노드에 존재하는 Next 노드의 주소로 이동하고 이동한 노드에서 다시 Next 노드의 주소로 이동하는 로직을 이용해 조회하고자 하는 데이터의 노드 이전에 존재하는 모든 노드들을 순회해야 하기 때문에 O(n)의 시간 복잡도를 가진다.

데이터를 추가하거나 수정, 삭제할 경우에 첫 번째 노드 이전이나 마지막 노드 다음에 데이터를 추가한다면 순회해야 할 노드가 존재하지 않기 때문에 O(1)의 시간 복잡도를 가지지만, 중간 위치에 추가, 수정, 삭제를 진행 할 경우에는 해당 노드의 위치까지 순회해야 하기 때문에 O(n)의 시간 복잡도를 가진다.
다만 ArrayList와 달리 위와 같은 행동을 수행 할 때, 타겟이 된 노드의 데이터에 대한 행동만 수행하면 되기 때문에 버려지는 메모리가 ArrayList 보다 적다.

 

3. static 에 의해 메모리 누수가 나는 경우

static 제어자가 선언된 객체와 그에 속한 메소드, 필드는 프로그램이 실행되어 메모리에 할당된 후 프로그램이 종료될 때 까지 메모리에서 정리되지 않는다.
제한적인 메모리 공간 내에서 연속적으로 메모리를 사용하는 객체를 많이 할당 할 경우, 메모리 누수 현상이 발생 할 수 있다.

 

4. Reverse Data

Queue 자료구조에 1,2,3,4,5 의 데이터가 적재되어 있고, 이를 역순으로 뒤집어서 다시 Queue에 담는 방법 중 하나는?

➡️ Queue는 선입선출의 구조를 가지기 때문에 5 부터 나오게 된다.
이 때, 나오는 데이터들을 Stack에 담는다. Stack은 선입후출의 구조로 5가 가장 마지막에, 1이 가장 먼저 나오게 된다. 이를 다시 Queue에 순서대로 담으면 5,4,3,2,1 순으로 담을 수 있다.

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추가적으로 공부할 내용들

💥 LRU 캐시와 운영체제, 페이지 알고리즘 -> 다양한 알고리즘으로 구현된 여러 종류의 캐시에 대해서

💥 Lombok이 중요한 이유 -> 어노테이션에 의해 컴파일 타임에서 소스코드에 간섭이 일어나는데 어떻게 가능한지

💥 컴파일 타임에 개입 : Annotation Processing / 런타임에 개입 : Reflection -> Reflection에 대해서

📚 Big5 표기법에 대해서

📚 Vector와 HashTable 자료구조를 사용하지 않는 이유에 대해서

📚 Deep Copy(깊은 복사), Shallow Copy(얕은 복사)

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💭 이번 주는 이런저런 사정으로 저번 시간에 과제(?)로 내주셨던 내용들을 제대로 공부하지 못했다.
그래서 해당 질문들을 받을 때는 초긴장된 상태로 어버버 거리거나 답변을 하지 못했던 점이 조금 아쉬웠지만, 몰랐기 때문에 새롭게 알아가는 것들이 있었고, 복습의 시간을 조금 가지면서 내가 공부한 내용을 조금씩 정리할 수 있었던 멘토링 시간이였던 것 같다.

다음 주부터 새로운 한 주의 시작인데, 놓치는 것 없이 재밌게 공부하고 내 것으로 만들 수 있는 한 주, 한 달의 시작이 될 수 있도록 노력해야겠다!