Chapter 4. 반복문¶

'쉽게 풀어쓴 C언어 Express - 천인국' 7장 학습 내용

소스코드

1절. 반복문

2절. while문

3절. 센티널

4절. do-while문

5절. 난수

6절. for문

7절. 증감식

8절. 중첩 반복문

9절. 무한루프

10절. break문 & goto문 & continue문

11절. printf

1절. 반복문¶

반복 구조¶

어떤 조건이 만족될 때까지 루프를 도는 구조

반복문의 종류¶

반복문은 크게 while 루프와 for 루프로 나누어진다.

참 거짓 예제¶

int i = 3;
while(i){
    printf("%d는 참입니다.\n", i);
    i--;
}
printf("%d는 거짓입니다.\n", i);

// 출력 형태
// 3은 참입니다.
// 2는 참입니다.
// 1은 참입니다.
// 0은 거짓입니다.

반복문 선택 방법¶

howtoselect_loop

2절. while문¶

while¶

주어진 조건이 만족되는 동안 문장들을 반복 실행한다.

while
while1

while문 실행 과정¶

whilee
* 만일 i를 증가시키는 증가식이 없었다면, 무한 루프(infinite loop) 문제가 발생한다. * 반복문을 사용할 때는 반드시 반복이 종료되는지 확인해야 한다.

if-while 비교¶

if-while

while 문에서 주의할 점¶

important_while
important_while2

3절. 센티널¶

센티널 (보초값)¶

반복루프를 사용하여 사용자가 입력하는 정수의 합을 계산한다고 가정하자.
만일 입력될 데이터의 갯수가 미리 정해져 있지 않다면?
만약 데이터가 너무 많아서 갯수를 알기 어렵다면?
데이터의 끝에 끝을 알려주는 특수한 데이터를 놓을 수 있다.
프로그램에서는 이 특수한 데이터가 나타나면 데이터의 입력을 중단하라고 한다.
일반적인 데이터 값에서 절대 등장할 수 없는 값으로 선택
예시) 성적을 입력받아 성적의 평균을 내는 경우, 음수나 100보다 큰 값을 그 특수 데이터로 선택
센티널 : 입력되는 데이터의 끝을 알리는 특수한 값
일반적인 데이터 값에서는 절대 등장할 수 없는 값으로 정해 줄 수 있음
예시) 성적을 입력받아 성적의 평균을 구하는 경우, 음수나 100보다 큰 값이 센티널이 될 수 있음

sentinel

센티널 예제¶

// 성적 평균 구하기
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int grade, n;               
    float sum, average;         

    n = 0;                  
    sum = 0;                
    grade = 0;                      // n과 sum은 합을 통해 계산하기 때문에 0으로 초기화한다.

    printf("종료 시 음수 입력\n");             // 센티넬 값

    while (grade >= 0){         
                                // grade가 음수가 아니라면, 성적을 계속 입력받음. grade가 음수일 때, 그 값은 센티넬 값임
        printf("성적을 입력하세요 : ");         
        scanf("%d", &grade);                        

        sum += grade;                   // 합계를 저장할 변수 sum에 입력받은 grade와 sum을 더한다.
        n++;                        // 입력된 성적의 개수를 저장할 변수 n의 값을 1 더한다.
    }

    sum = sum - grade;
    n--;

    /* grade의 최신 저장값은 마지막에 입력된 수다. 또한, n에 음수를 입력하면 그 횟수도 n에 저장된다. 
       물론 n에 음수를 입력하면 while문의 반복이 끝나지만, 센티널 값도 합계와 개수에 포함되는 것이다.
       반복 루프가 끝나면 센티널 값을 합계와 개수에서 제거해야 한다.*/

     average = sum / n;
     printf("성적의 평균은 %f 입니다.\n", average);

     return 0;
}

4절. do-while문¶

do-while¶

do-while

do - while문 예제¶

// 숫자 추측 예제
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    srand((unsigned)time(NULL));                // 난수 발생기 시드 
    int answer = rand() % 100;              
    int guess;                      
    int tryy = 0;                       

    do {
        printf("정답을 추측하시오 : ");         
        scanf_s("%d", &guess);              
        tryy++;
                                // 시도횟수가 1회 늘어날 때마다 0으로 초기화시킨 시도횟수 변수를 1씩 증가시킨다.
        if (guess < answer)             // 추측한 숫자가 정답보다 작다면 LOW를 출력
            printf("LOW\n");
        if (guess > answer)             // 추측한 숫자가 정답보다 크다면 HIGH를 출력
            printf("HIGH\n");
    } while (guess != answer);              // 추측한 숫자가 정답과 일치하면 반복을 그만둔다.
    printf(" 축하합니다. 시도횟수 = %d", tryy);      // 정답이 일치하면 시도횟수를 출력한다.
    return 0;
}

5절. 난수(random)¶

난수¶

예측할 수 없는 하나의 난수를 생성한다.
난수의 범위는 0 ~ RAND_MAX 까지이며, RAND_MAX는 0x7fff이므로, 난수의 범위는 0 ~ 32767 이다.

기본 사용법¶

i = rand()%n
여기서 n은 횟수를 의미한다.
0 ~ n - 1 범위의 난수를 i에 대입한다.
예를 들어, n = 6이라고 하면 0, 1, 2, 3, 4, 5 중 하나가 i에 대입되는 셈이다.

기본 응용법¶

i = rand()%n + m
여기서 m은 시작값을 의미한다.
1번 기본 사용법을 응용한 것으로, 0 + m ~ (n - 1) + m 범위의 난수를 i에 대입한다.
예를 들어, n = 6, m = 4 라고 하면 4, 5, 6, 7, 8, 9 중 하나가 i에 대입되는 셈이다.
다른 예로, n = 5, m = -2 라고 하면 -2, -1, 0, 1, 2 중 하나가 i에 대입되는 셈이다.

기본 응용법 - 2¶

i = rand()%n * m
0 ~ (n - 1) 범위의 수들에 m을 곱한 수를 i에 대입한다.
예를 들어, n = 4, m = 2 라고 하면 0, 2, 4, 6 중 하나가 i에 대입되는 셈이다.
m의 값을 2로 주면 2의 배수, 3을 주면 3의 배수가 대입된다.

기본 응용법 - 3¶

i = (rand()%n + m) * k
0 + m ~ (n + m) - 1 범위의 수들에 k을 곱한 수를 i에 대입한다.
예를 들어, n = 3, m = 2, k = 4 라고 하면 8, 12, 16 중 하나가 i에 대입되는 셈이다.
어떤 수의 배수를 사용할 때 용이하다.

기본 응용법 - 4¶

i = rand()%n * m + k
0 ~ n - 1 범위의 수들에 m을 곱하고 k를 더한 수를 i에 대입한다.
예를 들어, n = 3, m = 2, k = 5 라고 하면 5, 7, 9 중 하나가 i에 대입되는 셈이다.
다른 예로, n의 값을 0 이상으로 주고, m = 2, k = 0 으로 주면 짝수가 생성된다.
3번의 예시와 비슷한 경우로, n의 값을 0 이상으로 주고 m = 2, k = 1으로 주면 홀수가 생성된다.

6절. for문¶

for¶

정해진 횟수만큼 반복하는 구조

for2

while 루프와 for 루프와의 관계¶

while-for

7절. 증감식¶

초기식, 조건식, 증감식¶

초기식
초기식은 반복 루프를 시작하기 전에 한 번만 실행된다.
주로 변수 값을 초기화하는 용도로 사용된다.
조건식
반복의 조건을 검사하는 수식이다.
이 수식의 값이 거짓이 되면 반복이 중단된다.
증감식
한 번의 루프 실행이 끝나면 증감식이 실행된다.

structure_for

다양한 증감수식의 형태¶

// 뺄셈 사용
for (int i = 10; i > 0; i--)
    printf("Hello World!"\n);

// 2씩 증가
for (int i = 0; i < 10; i += 2)
    printf("Hello World!"\n);

// 2씩 곱셈
for (int i = 1; i < 10; i *= 2)
    printf("Hello World!"\n);

// anything
for (int i = 0; i < 100; i = (i * i) + 2)
    printf("Hello World!"\n);

// 무한 반복 루프
for ( ;; )
    printf("Hello World!"\n);

// 한 부분이 없을 수도 있다
for ( ;i < 100; i++)
    printf("Hello World!"\n);

// anything2
for (printf("반복시작"), i = 0;i < 100; i++)
    printf("Hello World!"\n);

// 복잡한 수식도 조건식이 될 수 있다.
for (i = 0;i < 100 && sum < 2000; i++)
    printf("Hello World!"\n);

8절. 중첩 반복문¶

중첩 반복문¶

nested_loop

중첩 반복문 예제¶

```C // 중첩 for 문을 이용하여 * 기호를 사각형 모양으로 출력

include ¶

int main(void) { int x, y;

fot (y = 0; y < 5; y++)
{
    for (x = 0; x < 10; x++)
        printf("*");
}

return 0;

} C // 직각삼각형 모양으로 * 출력하기 int main(void) { int x, y; fot (y = 1; y <= 5; y++) { for (x = 0; x < y; x++) printf("*"); printf("\n"); } return 0; } ```

9절. 무한 루프¶

무한 루프¶

조건 제어 루프에서 가끔은 프로그램이 무한히 반복하는 일이 발생한다.
이것은 무한 루프(Infinite loop)로 알려져 있다.
무한 반복이 발생하면 프로그램은 빠져나올 수 없기 때문에 문제가 된다.
다만 가끔은 의도적으로 무한 루프를 사용하는 경우도 있다.
ex)신호등 제어 프로그램

infinite_loop

무한 루프가 유용한 경우¶

- 반복을 빠져나가는 조건이 까다로운 경우에 많이 사용된다.
ex) 사용자가 입력한 수가 3의 배수이거나 음수인 경우에 while 루프를 빠져나가야 한다고 하자.

infinite_loop2

10절. break문 & goto문 & continue문¶

break¶

반복 루프를 빠져 나오는 데 사용한다.

// 재테크를 시작한 사람이 1년에 30%의 수익을 얻는다면 몇 년 만에 원금의 10배가 되는지 알아보는 예제
#include <stdio.h>
#define SEED_MONEY 1000000

int main(void)
{
    int year = 0, money = SEED_MONEY;
    while(1)
    {
        year++;
        money += money*0.3;
        if (money > 10 * SEED_MONEY)
            break;              // break문 사용
    }
    printf("%d", year);
    return 0;
}

goto 문¶

중첩 루프 안에서 어떤 문제가 발생했을 경우, goto를 이용하면 단번에 외부로 빠져나올 수 있다.
break를 사용하면 하나의 루프만을 벗어날 수 있다.

goto

goto 문 예제¶

goto2

continue 문¶

0부터 10까지의 정수 중에서 3의 배수만 제외하고 출력하는 예제를 살펴보자

continue

continue 문 예제¶

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i;
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        if (i % 3 == 0)
            continue;
        printf("%d", i);
    }
    return 0;
}

11절. printf¶

printf의 또 다른 형식¶

%f가 아니라 %.2f
.2가 의미하는 것은 무조건 소수점 이하 둘째 자리까지만 표시하라는 의미
따라서, 왼쪽의 경우 3.141592 중 3.14 까지만 출력되고 나머지는 짤림
%.100f 로 할 경우에도,3.141592········· 을 표시해서 무조건 100개를 출력
%d가 아닌 %5d
여기서 .5가 아님을 주의
숫자의 자리 수를 되도록 5 자리를 맞추어야 하므로 앞에 공백을 남기고 그 뒤에 123을 표시
123456을 표시할 때, %5d 조건을 준다면 이 때는 123456을 다 표시
앞선 .?f는 ?의 수만큼 소수점 자리수를 맞추지만, 이 경우는 반드시 지켜야되는 것은 아니다.
위에서 썼던 두 가지 형식을 모두 한꺼번에 적용
전체 자리 수는 6자리로 맞추고 반드시 소수점 이하 셋째 자리까지만 표시

another_printf

another_printf2