자바의 정석 10일차
Chapter 04 조건문과 반복문(if, switch, for, while statement)
2.반복문 - for, while, do-while
2.2 while문
for문에 비해 while문은 구조가 간단하다. 조건식만 있으면 while문 괄호{} 내의 문장을 반복한다.
while (조건식) {
// 조건식의 연산결과가 참(true)인 동안, 반복될 문장들을 적는다.
}
for문과 비교하면 초기화 및 증감식이 없다는 것을 확인할 수 있다.
for문과 while문의 비교
1부터 10까지의 정수를 순서대로 출력하는 for문을 while문으로 변경하면 다음과 같다.
function forStatement() {
// 초기화, 조건식, 증감식
for (int i=1; i<=10; i++) {
System.out.println(i);
}
}
function whileStatement() {
int i=1; // 초기화
while (i<=10) { // 조건식
System.out.println(i);
i++; // 증감식
}
}
이렇게 보면 while문을 작성할때 초기화와 증감식만 안들어가지 필수적으로 들어가야하는 것처럼 보인다. for문과 while문은 항상 서로 변환 또한 가능하다.
그렇다면 언제 while문을 쓰면 좋을지 다음 예제들을 통해서 알아보자.
불편하면 그냥 for문만 써도 된다
while문의 조건식은 생략불가
한 가지 주의할 점은 for문과 달리 while문의 조건식은 생략할 수 없다는 것이다.
while () { // 에러. 조건식이 없음.
....
}
예제 4-23/ch4/FlowEx23.java
class FlowEx23 {
public static void main(String[] args) {
int i = 5; // 초기화
while (i-- != 0) { // 조건식과 증감식
System.out.println(i + " - What\'s \'i-- != 0\'");
}
}
}
위 예제에서 ‘i–’ 대신 ‘–i’를 사용한다면 어떤 결과를 얻을지 예측해보고 실제로 실행도 해보자.
예제 4-24/ch4/FlowEx24.java
class FlowEx24 {
public static void main(String[] args) {
int i=11;
System.out.println("카운트 다운을 시작합니다.");
while (i-- != 0) {
System.out.println(i);
for (int j=0; j<2_000_000_000; j++);
}
System.out.println("GAME OVER")
}
}
for문은 시간을 조금씩 지연시켜서 출력시키기 위함이니 반복횟수는 적절히 변경하거나 Thread.sleep()을 사용할 수도 있다.
예제 4-25/ch4/FlowEx25.java
import java.util.*;
class FlowEx25 {
public static void main(String[] args) {
int num = 0, sum = 0;
System.out.println("숫자를 입력하세요. (예:12345)>");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String tmp = scanner.nextLine();
num = Integer.parseInt(tmp); // 또는 num = scanner.nextInt(); 로 바로 받을수도 있다.
while (num != 0) {
sum += num%10; // sum = sum + num%10
System.out.printf("sum = %3d, num = %d%n", sum, num);
num /= 10; // num = num / 10;
}
System.out.println("각 자리수의 합 : " + sum);
}
}
처음보면 이게 뭘 위한 것인지와 어떻게 돌아가는지 궁금할 수도 있다. 뭘 위한 것인지는 나도 어디에 쓸 수 있는지는 아직도 모른다… 하지만 어떻게 돌아가는지는 확인하자
예제 4-26/ch4/FlowEx26.java
class FlowEx26 {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
int i = 0;
// i를 1씩 증가시켜서 sum에 계속 더해나간다.
while ((sum += i++) <= 100) {
System.out.printf("%d - %d%n", i, sum);
}
}
}
이렇게 한다면 몇번째에서 더한 숫자가 합계가 100을 초과하지 않는지 확인할 수 있다.
예제 4-27/ch4/FlowEx27.java
class FlowEx27 {
public static void main(String[] args) {
int num;
int sum = 0;
boolean flag = true;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("합계를 구할 숫자를 입력하세요.(끝내려면 0을 입력)");
while (flag) {
System.out.println(">>");
String tmp = scanner.nextLine();
num = Integer.parseInt(tmp);
if (num != 0) {
sum += num;
} else {
flag = false;
}
}
System.out.println("합계 : " + sum);
}
}
조건문인 if문을 통해서 while의 조건식을 제어할 수도 있다.
2.3 do-while문
do-while문은 while문의 변형으로 기본적인 구조는 while문과 같으나 조건식과 블럭의 순서를 바꿔놓은 것이다. 그래서 while문과는 반대로 블럭을 먼저 수행한 후에 조건식을 평가한다.
while문과 do-while문의 차이점은 while문은 블럭이 한 번도 수행되지 않을 수 있지만, do-while문은 최소한 한번은 수행도리 것을 보장한다.
do {
// 조건식의 연산결과가 참일 때 수행될 문장들을 적는다.
} while (조건식); // 끝에 ';'을 잊지 않도록 주의
예제 4-28/ch4/FlowEx28.java
import java.util.*;
class FlowEx28 {
public static void main(String[] args) {
int input = 0, answer = 0;
answer = (int) (Math.random() * 100) + 1; // 1~100사이의 임의의 수를 저장
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
do {
System.out.print("1과 100사이의 정수를 입력하세요.>");
input = scanner.nextInt();
if (input > answer) {
System.out.println("더 작은 수로 다시 시도해보세요.");
} else if (input < answer) {
System.out.println("더 큰 수로 다시 시도해보세요.");
}
} while (input != answer);
System.out.println("정답입니다.");
}
}
재미있는 숫자 맞추기 게임이다. do-while말고도 while문으로도 작성은 가능하다.
예제 4-29/ch4/FlowEx29.java
class FlowEx29 {
public static void main(String[] args) {
for (int i=1; i<=100; i++) {
System.out.printf("i=%d ", i);
int tmp = i;
do {
if (tmp%10%3 == 0 && tmp%10 != 0) {
System.out.print("짝");
}
} while ((tmp/=10) != 0);
System.out.println();
}
}
}
재미있는 369게임이다. 하지만 여기서는 3의 배수인 12나 15같은 것들은 제외되어있다. 3의 배수들도 체크될 수 있도록 해보자.
2.4 break문
조건식인 switch문에서 break를 사용한 적이 이싿. 반복문에서도 break문을 사용할 수 있는데, switch문에서 그랬던 것처럼, break문은 자신이 포함된 가장 가까운 반복문을 벗어난다. 주로 if문과 함께 사용되어 특정 조건을 만족하면 반복문을 벗어나도록 한다.
예제 4-30/ch4/FlowEx30.java
class FlowEx30 {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
int i = 0;
while (true) {
if (sum > 100) break;
++i;
sum += i;
}
System.out.println("i = " + i);
System.out.println("sum = " + sum);
}
}
예제 4-26과 같다.
2.5 continue문
continue문은 반복문 내에서만 사용될 수 있으며, 반복이 진행되는 도중에 continue문을 만나면 반복문의 끝으로 이동하여 다음 반복으로 넘어간다.
for문의 경우 증감식으로 이동하며, while문과 do-while문의 경우 조건식으로 이동한다.
예제 4-31/ch4/FlowEx31.java
class FlowEx31 {
public static void main(String[] args) {
for (int i=0; i<=10; i++) {
if (i%3 == 0) {
continue;
}
System.out.println(i);
}
}
}
보면 i%3 == 0을 만족하는 숫자는 다음 반복문으로 넘어간 것을 확인할 수 있다.
예제 4-32/ch4/FlowEx32.java
import java.util.*;
class FlowEx32 {
public static void main(String[] args) {
int menu = 0;
int num = 0;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.println("(1) square");
System.out.println("(2) square root");
System.out.println("(3) log");
System.out.print("원하는 메뉴 (1~3)를 선택하세요. (종료:0)>");
String tmp = scanner.nextLine();
menu = Integer.parseInt(tmp);
if (menu == 0) {
System.out.println("프로그램을 종료합니다.");
break;
} else if (!(1 <= menu && menu <= 3)) {
System.out.println("메뉴를 잘못 선택하셨습니다.(종료는 0)");
continue;
}
System.out.println("선택하신 메뉴는 " + menu + "번입니다.");
}
}
}
뭔가 살짝 아쉬운 예제이다. Math 클래스에서 pow, sqrt 그리고 log가 있으니 해당 메서드를 참고해서 자기 입맛대로 좀 더 추가해보자.
참고로 못해도 괜찮다. 곧 발전시킨 예제가 나올 것이다.
2.6 이름 붙은 반복문
break문은 근접한 단 하나의 반복문만 벗어날 수 있기 때문에, 여러 개의 반복문이 중첩된 경우에는 break문으로 중첩 반복문을 완전히 벗어날 수 없다.
이때는 중첩 반복문 앞에 이름을 붙이고 break문과 continue문에 이름을 지정해 줌으로써 하나 이상의 반복문을 벗어나거나 반복을 건너뛸 수 있다.
예제 4-33/ch4/FlowEx33.java
class FlowEx33 {
public static void main(String[] args) {
Loop1 :
for (int i=2; i<=9; i++) {
for (int j=1; j<=9; j++) {
if (j == 5) {
break Loop1;
// break;
// continue Loop1;
// continue;
}
System.out.println(i + "*" + j + " = " + i*j);
} // continue;
System.out.println(); // break;
} // continue Loop1;
// break Loop1;
}
}
위와 같이 사용할 수 있다. 각 break문과 continue문이 어딜로 가는지 확인해두면 좋을 듯하다.
예제 4-34/ch4/FlowEx34.java
import java.util.*;
class FlowEx34 {
public static void main(String[] args) {
int menu = 0, num = 0;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
outer:
while (true) {
System.out.println("(1) square");
System.out.println("(2) square root");
System.out.println("(3) log");
System.out.print("원하는 메뉴 (1~3)를 선택하세요. (종료:0)>");
String tmp = scanner.nextLine();
menu = Integer.parseInt(tmp);
if (menu == 0) {
System.out.println("프로그램을 종료합니다.");
break;
} else if (!(1 <= menu && menu <= 3)) {
System.out.println("메뉴를 잘못 선택하셨습니다.(종료는 0)");
continue;
}
for (;;) { // while(true)와 동일한 뜻이다.
System.out.print("계산할 값을 입력하세요. (계산 종료:0, 전체 종료:99");
tmp = scanner.nextLine();
num = Integer.parseInt(tmp);
if (num == 0) break;
if (num == 99) break outer;
switch (menu) {
case 1:
System.out.println("result = " + num*num);
break;
case 2:
System.out.println("result = " + Math.sqrt(num));
break;
case 3:
System.out.println("result = " + Math.log(num));
break;
} // switch
} // for(;;)
} // while
} // main
}
예제 4-32에서 아쉬웠던 점들이 추가된 예제이다. 뭔가 더 생각나는 것들이 있다면 case에 추가하여 더 추가해보자.
이것으로 Chapter04 조건문과 반복문이 끝났다. 프로그래밍에서 정말정말 중요한 부분이니 이해가 안된 부분 있다면 꼭 다시 읽고 예제를 그냥 따라 적는 것이 아니라 자신의 입맛에 따라서 변경도 해보자
Chatper05 배열은 지금 조금 고민중에 있다. 주소값 같은 것을 언급하면 블로그 차단을 하지않을까 하는 생각이다…… 일단 적어보고 의견을 받아서 수정을 계속하도록 해보겠다.