[정보처리기사] 003# 프로그래밍 언어 활용 ⑶ 제어문/반복문/배열과 문자열

SECTION 005. 제어문

1. 제어문의 개념

컴퓨터 프로그램은 명령어가 서술된 순서에 따라 무조건 위에서 아래로 실행되는데, 조건을 지정해서 진행 순서를 변경할 수 있다. 이렇게 프로그램의 순서를 변경할 때 사용하는 명령문을 제어문이라고 한다.
– 제어문의 종류 : if문, 다중 if문, switch문, goto, 반복문 등이 있다.

2. 단순 if문

1) 개념

if문은 조건에 따라서 실행할 문장을 달리하는 제어문이며, 단순 if문은 조건이 한 개 일 때 사용하는 제어문이다.
– 조건이 참일 때만 실행할 문장을 지정할 수도 있고, 참과 거짓에 대해 각각 다른 실행문을 지정할 수도 있다.

2) 형식 1

(1) 조건이 참일 때만 실행한다.

  if (조건)  
    실행할 문장;

(2) 조건이 참일 때 실행할 문장이 하나인 경우

– 참(1) 또는 거짓(0)이 결과로 나올 수 있는 수식을 조건에 입력한다.
– 조건이 참일 경우 실행할 문장을 입력한다.

  if (조건) {  
    실행할 문장 1;  
    실행할 문장 2;  
    ...  
  }

조건이 참일 때 실행할 문장이 두 문장 이상인 경우
– { } 사이에 조건이 참일 경우 실행할 문장을 입력한다.

3) 형식 2

조건이 참일 때과 거짓일 때 실행할 문장이 다르다.

  if (조건)
    실행할 문장 1;
  else
    실행할 문장 2;

– 조건이 참일 경우 실행할 문장을 문장 1에 입력한다. 실행할 문장이 두 문장 이상인 경우 { } 사이에 문장을 입력한다.
– 조건이 거짓일 경우 실행할 문장을 문장 2에 입력한다.

3. 다중 if문

1) 개념

다중 if문은 조건이 여러 개 일 때 사용하는 제어문이다.

2) 형식 1

  if (조건 1)
    실행할 문장 1;
  else if (조건 2)
    실행할 문장 2;
  else if (조건 3)
    실행할 문장 3;
    ...
  else
    실행할 문장 4;

– 조건이 참일 경우 실행할 문장을 입력한다.
– else 문에는 앞의 조건이 모두 거짓일 경우 실행할 문장을 입력한다.

3) 형식 2

if문 안에 if문이 포함된다.

  if (조건 1)
  {
    if (조건 2)
      실행할 문장 1;
    else
      실행할 문장 2;
  }
  else
    실행할 문장 3;

4. switch문

1) 개념

switch문은 조건에 따라 분기할 곳이 여러 곳인 경우 간단하게 처리할 수 있는 제어문이다.

2) 형식

  switch(수식)
  {
    case 레이블 1 :
      실행할 문장 1;
      break;
    case 레이블 2 :
      실행할 문장 2;
      break;
      ...
    default :
      실행할 문장 3;
  }

수식에는 ‘레이블1’ ~ ‘레이블n’ 의 값 중 하나를 도출하는 변수 또는 수식을 입력한다.
수식의 결과가 레이블n 과 일치할 때 실행할 문장n 을 입력한다.
수식의 결과가 ‘레이블1’ ~ ‘레이블n’ 에 해당하지 않는 경우 default 문장을 실행한다.

3) 규칙

case 문의 레이블에는 한 개의 상수만 지정할 수 있으며, int, char, enum 형의 상수만 가능하다.
case 문의 레이블에는 변수를 지정할 수 없다.
break 문은 생략이 가능하지만, break 문이 생략되면 수식과 레이블이 일치할 때 실행할 문장부터 break 문 또는 switch 문이 종료될 때 까지 모든 문장이 실행된다.
– default 는 가장 마지막에 사용되어 다음 문장에서 바로 종료되기 때문에 break 를 사용하지 않아도 된다.

5. goto문

1) 개념

goto 문은 프로그램 실행 중 현재 위치에서 원하는 다른 문장으로 건너뛰어 수행을 계속 하기 위해 사용하는 제어문이다.
– goto 문은 원하는 문장으로 쉽게 이동할 수 있지만, 많이 사용하면 프로그램의 이해와 유지보수가 어려워져 거의 사용하지 않는다.

2) 형식

  goto 레이블;
    ...
  레이블 :
    실행할 문장

레이블명은 사용자가 원하는 이름을 임의로 지정할 수 있다.

3) 예제

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#include <stdio.h>
main() {
  int a;
again:
  scanf("%d", &a);
  if (a <= 10)
    goto again;
  else
    printf("%d 는 10 보다 큽니다.", a);
}

4 : ‘again’ 이라는 레이블의 goto 주소이다.
7 : if 문의 조건이 참일 경우 ‘again’ 레이블로 이동한다.

SECTION 006. 반복문

1. 반복문의 개요

반복문은 제어문의 한 종류로 일정한 횟수를 반복하는 명령문을 말한다. 보통 변수의 값을 일정하게 증가시키면서 정해진 수가 될 때 까지 명령이나 명령 그룹을 반복 수행한다.
– 반복문의 종류 : for, while, do~while 문이 있다.

2. for문

1) 개념

for문은 초기값, 최종값, 증가값을 지정하는 수식을 이용해 정해진 횟수를 반복하는 제어문이다.
– 초기값을 정한 후 최종값에 대한 조건이 참이면 실행할 문장을 실행한 후, 초기값을 증가값 만큼 증가시키면서 최종값에 대한 조건이 참인 동안 실행할 문장을 반복 수행한다.

2) 형식

  for (초기값; 최종값; 증가값)
    실행할 문장;

초기값, 최종값, 증가값 중 하나 이상을 생략하거나 여러 개의 수식을 지정할 수 있다.
for(;;) 와 같이 조건에 참여하는 수식을 모두 생략하면 for문은 무한 반복한다.
for문은 처음부터 최종값에 대한 조건식을 만족하지 못하면 한 번도 수행하지 않는다.
문자도 for문을 수행할 수 있다.

3. while문

1) 개념

while문은 조건이 참인 동안 실행할 문장을 반복 수행하는 제어문이다.
– while문은 조건이 참인 동안 실행할 문장을 반복 수행하다가 조건이 거짓이면 while문을 끝낸 후 다음 코드를 실행한다.
– while문은 조건이 처음부터 거짓이면 한 번도 수행하지 않는다.

2) 형식

  while (조건)
    실행할 문장;

– 조건을 1 (true) 로 지정하면 while문은 무한 반복한다.

4. do~while문

1) 개념

do~while문은 조건이 참인 동안 정해진 문장을 반복 수행하다가 조건이 거짓이면 반복문을 벗어나는 while문과 같은 동작을 하는데, 다른 점은 do~while문은 실행할 문장을 무조건 한 번 실행한 다음 조건을 판단하여 탈출 여부를 결정한다.
– do~while문은 실행할 문장을 우선 실행한 후, 조건을 판별하여 조건이 참이면 실행할 문장을 반복 수행하고, 거짓이면 do~while문을 끝낸 후 다음 코드를 실행한다.

2) 형식

  do {
    실행할 문장;
  } while(조건);

5. break, continue

1) 개념

break : switch문이나 반복문 안에서 break가 나오면 블록을 벗어난다.
continue : continue 이후의 문장을 실행하지 않고 제어를 반복문의 처음으로 옮긴다.
– 반복문에서만 사용된다.

SECTION 007. 배열과 문자열

1. 배열의 개념

배열은 동일한 데이터 유형을 여러 개 사용해야 할 경우 이를 손쉽게 처리하기 위해 여러 개의 변수들을 조합해서 하나의 이름으로 정의해 사용하는 것을 말한다.
배열은 하나의 이름으로 여러 기억장소를 가리키기 때문에 배열에서 개별적인 요소들의 위치는 첨자를 이용하여 지정한다.
배열은 변수명 뒤에 대괄호 [] 를 붙이고, 그 안에 사용할 개수를 지정한다.
C언어에서 배열의 위치는 0 부터 시작된다.
배열은 행 우선으로 데이터가 기억장소에 할당된다.
C언어에서 배열 위치를 나타내는 첨자 없이 배열 이름을 사용하면 배열의 첫 번째 요소의 주소를 지정하는 것과 같다.

2. 1차원 배열

1) 개념

1차원 배열은 변수들을 일직선상의 개념으로 조합한 배열이다.

2) 형식

(1) C언어

자료형 변수명[개수];

자료형 : 배열에 저장할 자료의 형을 지정한다.
변수명 : 사용할 배열의 이름을 사용자가 임의로 지정한다.
개수 : 배열의 크기를 지정하는 것으로 생략할 수 있다.

(2) Java

자료형 변수명[] = new 자료형[개수];
자료형[] 변수명 = new 자료형[개수];

Java 에서 배열은 객체로 취급되며, ‘new’ 명령을 이용하여 생성한다.
Java 에서는 ‘자료형[] 변수명’ 의 형식으로도 선언할 수 있다.
– C언어에서는 이 형식을 사용할 수 없다.

3. 2차원 배열

1) 개념

2차원 배열은 변수들을 평면, 즉 행과 열로 조합한 배열이다.

2) 형식

자료형 변수명[행개수][열개수];

예제) 3행 4열의 숫자 배열 a

  int a[3][4] =
  { 1,  2,  3,  4,
    5,  6,  7,  8,
    9, 10, 11, 12 };

4. 배열의 초기화

1) 개념

배열 선언 시 초기값을 지정할 수 있다.
배열을 선언할 때 배열의 크기를 생략하는 경우, 반드시 초기값을 지정해야 그 개수 만큼의 배열이 선언된다.
배열의 초기 값을 ‘숫자,(콤마)’로 지정하면 배열의 첫 번째 요소에는 지정한 숫자가 입력되고, 나머지 요소에는 0이 입력된다.
– 예제) int a[5] = {3, } = {3, 0, 0, 0, 0}

5. 배열 형태의 문자열 변수

1) 개념

C언어에서는 큰따옴표(““)로 묶인 글자는 글자수에 관계없이 문자열로 처리된다.
C언어에는 문자열을 저장하는 자료형이 없기 때문에 배열 또는 포인터를 이용하여 처리한다.

2) 형식

  char 배열이름[크기] = "문자열";

배열에 문자열을 저장할 때는 배열 선언 시 초기값으로 지정해야 하며, 이미 선언된 배열에는 문자열을 저장할 수 없다.
배열에 문자열을 저장하면 문자열의 끝을 알리기 위한 널 문자(‘\0’)가 문자열 끝에 자동으로 삽입된다.
– 문자열 끝에 자동으로 삽입되는 널 문자(‘\0’)까지 고려하여 배열 크기를 지정해야 한다.