Array 개념 (📔제프리 16장)

• 모든 배열은 System.Array class로 부터 상속을 받기 때문에 참조 타입이고 힙에 저장.

  • System.Array → IList → ICollection → IEnumerable(최상단) (📔P444)
    • https://learn.microsoft.com/ko-kr/dotnet/api/system.array?view=net-8.0

• 배열은 Add나 Remove 같은 메서드를 사용 할 수 없다. (고정 크기)

  

• 메서드의 매개변수로 배열을 전달할 때에는 실제로는 배열의 참조를 전달하게 된다.

  • 이차원 배열에서 하나의 Row(일차원 배열)만 분리해서 메서드로 전달할 수 없다. 그러므로 메서드에서는 이차원 배열 전체를 전달한다.

• var arr = new int[0]는 빈 배열이고 var arr = null은 배열을 할당 하지 않은 것 이다. 엄연히 다르다.

  • 크기가 0인 배열은 예외처리 및 안정성에서 쓸모 있는 개념이 된다.

이차원 배열은 두 가지 타입이 있다.

1. int[ , ]

   • C# 기본 이차원 배열이고 코딩 테스트에서 대부분 이걸 사용한다.
   • 크기가 n으로 주어지면 다음과 같이 만들고 1-based indexing을 한다.

   var arr = new int[n+1,n+1];
   
   for(int i=1; i<=n; i++)
   {
   	for(int j=1; j<=n; j++) 
   	{
   			arr[i,j] = i+j;
   	}
   }
   

   • for문 + GetLength(0) = 행 길이 / GetLength(1) = 열 길이 로 순회한다.
   • 내부의 일차원 배열을 뽑고 싶다면, 일차원 배열을 새로 할당하고 순회+초기화 방법밖에 없다.
   • bool 타입으로 만들지 말자. → 로그 찍으면 가독성이 떨어진다.

2. int[ ][ ] (=Jagged Array =가변 배열)

   • int[,]은 특정 Row만 가져온 일차원 배열을 참조할 수 없다. 그러나 int[][]는 가능하다!

     void Main()
     {
     	var arr = new int[10][];
     
     	for (int i = 1; i <= 9; i++)
     	{
     		arr[i] = new int[51];
     	}
     	arr[3][0] = 77;
     
     	// 1. jaggedArray의 Row_3 일차원 배열의 주소를 새로운 일차원 배열 참조 변수에 초기화한다.
     	int[] oneDimensionArr = arr[3];
     	oneDimensionArr[0].Dump(); // 77
     	
     	// 2. 서로 같은 일차원 배열을 참조하기 때문에 원본이 변경된다.
     	oneDimensionArr[0] = 88;
     	arr[3][0].Dump(); // 88
     }
     

   • Row의 index를 1부터 해야 한다면 int[][]을 사용하고, 0부터 사용하면 List<int[]>를 사용한다.

큰 배열을 자주 복사할 때는 재사용 기반 for문을 사용한다.

• int[,] originArr 와 int[,] newArr로 설명한다.
• Array.Clone() → 빠르지만 메모리를 추가로 더 사용한다.
  • Array.Clone()은 새로운 배열을 할당하고 이는 당연히 콜 마다 메모리를 사용해서 메모리 초과 위험이 있다.
    • 내부 원소에 대해서는 잘 구분한다.
      • 내부 원소가 valueType이라면 originArr와 newArr가 완전히 독립적이다.
      • 내부 원소가 referenceType이라면 originArr의 2번째 원소를 수정하면 newArr의 2번째 원소도 변경된다.
  • Local Function에서 Array.Clone()을 사용해서 newArr를 생성했다.
    • Local Function의 리턴 타입이 int[,]일 때
      • newArr는 외부에서 참조되므로 메모리에 계속 존재한다.
    • Local Function의 리턴 타입이 void일 때
      • newArr는 local Function이 종료되면 GC 대상이 된다.
      • 그러나 GC 대상이 된다고 해도 코딩 테스트에서는 메모리 초과에서 안전하지 않으며 GC의 잦은 콜은 성능이슈를 만든다.
  • 그럼에도 불구하고, Array.Clone()은 For문 순회 직접 복사 보다 빠르다.
    • Clone()은 런타임 내부 최적화 (IL → native)
    • for는 managed 코드 루프
• 재사용 기반 for문 복사 → 느리지만 메모리를 추가로 사용하지 않는다.
  • int[,] originArr랑 int[,] newArr를 한 번만 할당한다. for문을 통해 값을 직접 복사하며 재사용한다.
  • 재사용 방식은 새로운 배열을 추가로 할당하지 않아서 메모리초과 이슈에서 안전하다.
  • 하지만 Array.Clone()보다 느리다.
  • Array.Clear(newArr)와 같이 사용하도록 한다.
• 알고리즘 문제 → Clone() 이용.
  • https://github.com/pjw960316/Algorithm-Habit/blob/main/백준/Gold/2573. 빙산/빙산.cs