04 — 스택

람다와 제네릭이 식당에서 접시를 차곡차곡 쌓다가 "어? 맨 위에서만 넣고 빼게 되네?"라고 발견하고, 돌핀쌤이 "그게 바로 스택이에요!"라며 안내하는 도입 장면

🙋‍♀️ 람다: "접시를 쌓다 보니까… 새 접시도 맨 위에 올리고, 쓸 접시도 맨 위에서 가져가네요?"

🐬 돌핀쌤: "두 친구가 방금 아주 중요한 걸 발견했어요. 이렇게 한쪽 끝에서만 넣고 빼는 자료구조를 스택(Stack) 이라고 해요. 오늘 함께 배워 봐요!"

🎯 오늘 완성할 코드는?

오늘 우리가 만들 건 스택의 기본 동작이에요. 값을 맨 위에 넣고(push), 맨 위를 확인하고(peek), 맨 위에서 꺼내는(pop) 코드예요.

먼저 완성된 모습부터 볼게요. 지금은 이해 안 돼도 괜찮아요. 아래에서 한 줄씩 천천히 뜯어볼 거예요.

stack = []
stack.append("국어")
stack.append("영어")
stack.append("수학")
print(stack)       # ['국어', '영어', '수학']
print(stack[-1])   # 수학  (peek: 맨 위 확인)
book = stack.pop()
print(book)        # 수학
print(stack)       # ['국어', '영어']
book = stack.pop()
print(book)        # 영어
print(stack)       # ['국어']

실행하면 이렇게 나와요.

['국어', '영어', '수학']
수학
수학
['국어', '영어']
영어
['국어']

"수학" 을 가장 나중에 넣었는데, 꺼낼 때 가장 먼저 나왔죠? 이게 스택의 핵심이에요.

🐬 돌핀쌤: "짧은 코드지만 스택의 핵심인 push·peek·pop 이 전부 들어 있어요. 지금부터 이 세 동작이 어떻게 굴러가는지 하나씩 풀어볼게요. 다 보고 나면 위 코드가 술술 읽힐 거예요."

💡 어떻게 풀까? — 맨 위 한 곳에서만 넣고 빼기

책상 위에 책을 쌓는다고 생각해 봐요.

     ┌─────────┐
     │  수학   │  ← 마지막에 올린 책 (맨 위, top)
     ├─────────┤
     │  영어   │
     ├─────────┤
     │  국어   │  ← 처음에 올린 책
     └─────────┘

책을 꺼낼 때는 항상 맨 위(top) 에서 꺼내요. 처음 올린 국어책을 꺼내려면 수학, 영어를 먼저 꺼내야 하죠. 그래서 스택은 규칙이 딱 하나예요.

나중에 들어온 것이 먼저 나간다. Last In, First Out — LIFO

넣을 때(push): 항상 맨 위(top) 에 쌓아요
확인할 때(peek): 맨 위만 살짝 봐요 (꺼내지 않음)
꺼낼 때(pop): 항상 맨 위(top) 에서 꺼내요

스택은 따로 만들 필요 없이 파이썬 리스트(list) 로 바로 쓸 수 있어요. 리스트의 마지막 칸을 스택의 맨 위(top)로 쓰면 돼요. 그래서 맨 위 코드도 그냥 빈 리스트 [] 로 시작했던 거예요.

🙋‍♂️ 제네릭: "리스트의 맨 끝을 '맨 위'라고 보면, append로 넣고 pop으로 빼는 게 딱 스택이네요!"

LIFO(스택)와 FIFO(큐)를 나란히 비교해 넣고 빼는 방향이 반대임을 보여줌

🔍 코드 한 줄씩 뜯어보기

이제 맨 위에서 본 완성 코드를 한 줄씩 볼게요.

① 빈 스택 만들기

stack = []

스택은 빈 리스트로 시작해요. 아직 아무것도 안 쌓인 빈 접시통이에요.

② push — 맨 위에 넣기 (`append`)

stack.append("국어")
stack.append("영어")
stack.append("수학")
print(stack)       # ['국어', '영어', '수학']

append 는 리스트의 맨 끝에 값을 붙여요. 우리는 맨 끝을 '맨 위'로 쓰기로 했으니, append 가 곧 push 예요. 넣은 순서대로 국어 → 영어 → 수학 이 쌓여서, 맨 마지막에 넣은 "수학" 이 맨 위에 있어요.

③ peek — 맨 위 확인하기 (`[-1]`)

print(stack[-1])   # 수학  (peek: 맨 위 확인)

stack[-1] 은 맨 위(top) 값을 확인만 해요. 꺼내지 않아서 스택은 그대로예요.

💡 파이썬에서 [-1] 은 맨 마지막 칸을 뜻해요(뒤에서 첫 번째). ['국어', '영어', '수학'] 에서 [-1] 은 맨 끝인 "수학" 이에요. 우리에겐 그게 스택의 맨 위죠.

④ pop — 맨 위 꺼내기 (`pop()`)

book = stack.pop()
print(book)        # 수학
print(stack)       # ['국어', '영어']
book = stack.pop()
print(book)        # 영어
print(stack)       # ['국어']

stack.pop() 은 맨 위 값을 꺼내면서 그 값을 돌려줘요. 그래서 book 에 꺼낸 값이 담겨요. 한 번 pop 하면 "수학" 이 빠지고 맨 위가 "영어" 가 돼요. 한 번 더 pop 하면 "영어" 가 빠지고 "국어" 만 남아요.

🐬 돌핀쌤: "push 하면 높이가 한 칸 올라가고, pop 하면 한 칸 내려가요. peek 은 맨 위를 보기만 해서 높이가 그대로예요. 이 세 동작이 스택의 전부예요!"

⑤ 전체가 어떻게 굴러가는지 — 한눈에 보기

push "국어"   → ['국어']
push "영어"   → ['국어', '영어']
push "수학"   → ['국어', '영어', '수학']

peek (stack[-1]) → "수학"   (변화 없음)

pop → "수학"   남은 스택: ['국어', '영어']
pop → "영어"   남은 스택: ['국어']

동작	코드	꺼낸 값	스택
push	`stack.append("국어")`	—	`['국어']`
push	`stack.append("영어")`	—	`['국어', '영어']`
push	`stack.append("수학")`	—	`['국어', '영어', '수학']`
peek	`stack[-1]`	(확인만)	`['국어', '영어', '수학']`
pop	`stack.pop()`	`"수학"`	`['국어', '영어']`
pop	`stack.pop()`	`"영어"`	`['국어']`

🙋‍♀️ 람다: "넣을 땐 국어→영어→수학 순서인데, 꺼낼 땐 수학→영어! 나중에 넣은 게 먼저 나오는 LIFO 그대로예요."

✍️ 직접 완성해보기

이제 빈칸을 채워 직접 완성해봐요. 위에서 본 그대로예요.

stack = []
stack.append("국어")        # push: 맨 위에 넣기
stack.append("영어")
stack.___("수학")           # push: 맨 위에 넣기 (append)
print(stack)
print(stack[___])           # peek: 맨 위 확인 (음수 인덱스)
book = stack.___()          # pop: 맨 위 꺼내서 반환
print(book)
print(stack)
book = stack.pop()
print(book)
print(stack)

🐬 돌핀쌤: "막히면 위 '코드 한 줄씩 뜯어보기'로 다시 올라가서 확인해요. 다 채웠으면 맨 위 🎯 완성 코드와 비교해보세요. 정답을 외우는 게 아니라 왜 그런지 떠올리는 게 진짜 공부예요."

📌 오늘 배운 것

개념	설명
스택	맨 위 한 곳에서만 넣고 빼는, 나중에 넣은 것이 먼저 나오는 자료구조
LIFO	Last In, First Out (나중에 넣은 게 먼저 나옴)
push	`stack.append(값)` — 맨 위에 추가
peek	`stack[-1]` — 맨 위 값 확인 (꺼내지 않음)
pop	`stack.pop()` — 맨 위에서 꺼내고 반환

🐬 돌핀쌤: "push·peek·pop 이 세 가지면 스택은 완벽해요. 잘했어요! 👏"

▸ 더 해보기 — 여기서부터는 선택!

돌핀쌤이 손가락 세 개를 펴 보이며 "스택은 이 세 가지만 기억하면 끝!"이라고 밝게 안내하고, 람다와 제네릭이 고개를 끄덕이는 장면

여기까지가 오늘의 필수 내용이에요. 아래는 여유 있을 때 도전하는 내용이고, 예제 문제로 직접 풀어볼 수 있어요. 외울 필요는 없어요.

빈 스택에서 pop 막기 — 스택이 비었을 때 pop() 을 하면 꺼낼 게 없어서 IndexError 가 나요. 꺼내기 전에 if len(stack) > 0: 으로 먼저 확인하는 습관을 들여봐요. → 예제로 연습
while 루프로 전부 꺼내기 — while len(stack) > 0: 안에서 stack.pop() 을 반복하면 스택을 끝까지 비울 수 있어요. 넣은 순서의 반대로 나와요(LIFO!). → 예제로 연습
스택으로 문자열 뒤집기 — 글자를 하나씩 push 했다가 하나씩 pop 하면 순서가 뒤집혀요. 예를 들어 "안녕하세요" 를 넣었다 빼면 "요세하녕안" 이 돼요. → 예제로 연습

🙋‍♂️ 제네릭: "전부 같은 push·pop 위에서 조건이나 반복만 더하는 거네요. 기본만 알면 다 응용이에요!"

참고 — 스택은 어디에 쓰일까?

상황	이유
브라우저 뒤로가기	마지막에 간 페이지로 먼저 돌아감
문서 편집기 Ctrl+Z	마지막 작업을 먼저 취소
함수 호출 스택	가장 나중에 호출된 함수가 먼저 끝남
괄호 검사	여는 괄호를 push, 닫는 괄호로 pop 해서 쌍 확인

전부 '마지막에 한 걸 먼저 되돌린다'는 공통점이 있어요. 다음 차시(05-스택실습)에서는 이 스택으로 괄호 검사기를 직접 만들어 봐요!

04 — 스택

📃 해결할 문제

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🖨️ 예제 출력 1