KDT_4기 파이썬 기초 0925(2)

2024.09.25 수업 내용 복습일기 두번째

오늘은 제어문 중 반복문에 대해 알아보자

1. 반복문

반복문은 동일한 작업을 여러 번 실행하기 위해 사용되는 제어 구조입니다. 주로 for 문과 while 문이 사용되며, 각각의 반복문은 다른 상황에 적합한 방식으로 사용됩니다.

2. while 문

while 문은 특정 조건이 참인 동안 반복적으로 코드 블록을 실행하는 제어 구조입니다. while 문은 주어진 조건이 참인 동안 반복적으로 코드를 실행하며, 조건이 거짓이 되면 반복을 멈춥니다.

while 조건:
    # 조건이 참인 동안 실행될 코드

조건은 평가 결과가 참(True) 또는 거짓(False)이 될 수 있는 표현식입니다. 조건이 참일 때 코드 블록이 실행되며, 코드 블록이 실행된 후에 다시 조건을 검사합니다. 조건이 여전히 참이라면 코드 블록을 다시 실행하고, 이 과정을 조건이 거짓이 될 때까지 반복합니다.

while 문을 사용할 때 주의해야 할 몇 가지 사항이 있습니다.

무한 루프: 만약 while 문의 조건이 항상 참이라면 코드가 무한 루프에 빠질 수 있습니다. 프로그램이 의도대로 종료되지 않는 상황을 방지하기 위해 조건을 제대로 설정해야 합니다.
조건 변경: while 문 내에서 조건을 변경해야 루프가 종료되는 경우도 있습니다. 그렇지 않으면 무한 루프에 빠질 수 있습니다.

while True:
  print('Hellooooooo')

끝 조건: 반복이 더 이상 필요하지 않을 때 while 문을 종료하는 조건을 명확하게 설정해야 합니다.
적절한 초기화: 반복 변수나 조건을 사용하기 전에 적절하게 초기화해야 합니다.

i = 1
while i <= 5 :
  print('Hellooooooo')
  i += 1

# 1부터 10까지의 합
i = 1
sum = 0

while i <= 10:
  sum += i
  i += 1

print(f'1부터 10까지의 합: {sum}')
print(f'현재 i의 값: {i}')

문제1

1부터 100까지의 짝수의 합을 출력하는 프로그램을 작성해보자

i = 1
sum = 0

while i <= 100:
  if i % 2 == 0:
    sum += i
    i += 1
  else:
    i += 1

print(f'1부터 100까지의 짝수 합: {sum}')
print(f'현재 i의 값: {i}')

문제2

원하는 단을 입력받아 해당 단의 구구단을 출력

원하는 단을 입력하세요: 원하는 단 입력

3단
3 * 1 = 3
3 * 2 = 6
...
3 * 9 = 27

gugu = int(input('원하는 단을 입력하세요 : '))
print(f'{gugu}단')
i = 1

while i <= 9:
  print(f'{gugu} * {i} = {gugu * i}')
  i += 1

while문에서 break문을 사용하면 조건문을 빠져나옵니다

# break: 반복문을 즉시 종료할 때 사용하는 키워드
# while 또는 for에서 모두 이용가능

while True:
  num = int(input("짝수를 입력하세요: "))
  if num % 2 == 0:
    print("짝수를 입력하셨습니다.")
    print("프로그램을 종료합니다")
    break
  else:
    print("짝수가 아닙니다. 다시 입력하세요.")

3. for 문

for 문은 시퀀스(리스트, 튜플, 문자열 등)의 각 항목에 대해 반복 작업을 수행하는 반복문입니다. for 문은 주로 "지정된 범위 내에서 반복"할 때 사용됩니다. 이것은 반복할 요소들이 미리 정해져 있는 경우에 유용합니다.

for 요소 in 시퀀스:
    # 요소에 대한 작업 수행

요소: 반복할 시퀀스의 각 항목이 for 문의 실행 도중에 할당되는 변수입니다.
시퀀스: 반복할 데이터의 컬렉션(리스트, 튜플, 문자열 등)을 지정합니다.
작업: 각 요소에 대해 수행할 작업을 표현합니다.

list1 = [10, 20, 30, 40]

for li in list1:
    print(li)

시퀀스 유형: for 문은 시퀀스 자료형에 대해 사용됩니다. 이외의 다른 자료형(숫자, 불린 등)에는 사용할 수 없습니다.

반복 변수: for 문 내에서 반복 변수를 초기화할 필요가 없습니다. 반복문이 실행될 때마다 시퀀스의 요소가 변수에 할당됩니다

.
변경 불가능한 시퀀스: for 문은 변경 불가능한(immutable) 시퀀스(예: 문자열, 튜플)와 함께 사용할 수 있습니다.

범위와 조건: for 문은 시퀀스의 각 항목을 순차적으로 반복합니다. 조건에 따라 특정 요소를 건너뛸 수는 있지만, 일반적으로 순차적인 반복 작업에 사용됩니다.

for s in "Hello":
  print(s)

3-1. range() 함수

range() 함수는 파이썬에서 순차적인 정수의 시퀀스를 생성하는 데 사용되는 내장 함수입니다. 주로 for 문과 함께 사용되며, 일정한 범위 내에서 반복 작업을 수행할 때 유용하게 활용됩니다. range() 함수의 결과로 생성되는 순차적인 정수 시퀀스는 실제로 메모리에 저장되지 않고 필요할 때마다 생성되므로, 큰 범위의 반복문에도 효율적으로 사용할 수 있습니다.

range([start], stop, [step])

start (선택 사항): 순차적인 범위의 시작 값을 지정합니다. 기본값은 0입니다.
stop: 순차적인 범위의 끝 값을 지정합니다. 생성된 시퀀스는 stop 값 직전까지의 정수를 포함합니다.
step (선택 사항): 순차적인 값을 증가시키는 간격을 지정합니다. 기본값은 1입니다.

range() 함수의 반환값은 range 객체로, 이 객체는 실제 정수 시퀀스를 저장하지 않고 범위 정보만 가지고 있습니다. 따라서 필요한 정수 시퀀스는 실제 사용 시에 생성됩니다.

num = range(0, 10, 1)
print(num)

for i in num:
    print(i, end=' ')

for i in num:
  print(i, end=' ')

for i in range(10):
  print(i, end=' ')

for i in range(5,10):
  print(i, end=' ')

for i in range(0,10,2):
  print(i, end=' ')

문제3

1부터 100까지의 짝수의 합을 출력하는 프로그램을 작성해보자
단, for~range()를 이용하여 작성

i = 1
sum = 0
for i in range(1,101):
  if i % 2 == 0:
    sum += i
  else:
    continue
print(f'1부터 100까지의 짝수 합: {sum}')
print(f'현재 i의 값: {i}')

3-2 enumerate() 함수

enumerate() 함수는 파이썬에서 반복문을 사용할 때 인덱스와 값을 함께 가져오기 위해 사용되는 내장 함수입니다. 주로 for 문과 함께 사용되며, 반복문 내에서 순서를 추적하면서 값과 해당 값의 인덱스를 함께 사용할 때 유용합니다. enumerate() 함수는 (인덱스, 값)의 튜플을 반환하는 이터레이터(iterator)를 생성합니다.

enumerate(시퀀스, [start=0])

for e in enumerate("Hello", 0):
  print(e)

for e in enumerate("Hello", 2):
  print(e)

li1 = [10, 20, 30, 40, 50]

for e in enumerate(li1):
    print(e)

li1 = [10, 20, 30, 40, 50]

# (0,10)
# i, v
for i,v in enumerate(li1):
    print(f'인덱스:{i}, 값:{v}')

3-3. zip()

zip() 함수는 파이썬에서 여러 개의 반복 가능한(iterable) 객체를 병렬적으로 묶어주는 내장 함수입니다. 각 객체로부터 순서대로 하나의 요소씩 가져와 튜플로 묶어주는 이터레이터를 반환합니다. 주로 여러 개의 리스트나 튜플을 병렬적으로 처리하고자 할 때 사용됩니다.

zip(시퀀스1, 시퀀스2, ...)

시퀀스1, 시퀀스2, ... : 병렬적으로 묶을 반복 가능한 객체들을 지정합니다. 여러 개의 인자로 전달할 수 있습니다.

li1 = [10,20,30]
li2 = ['apple','banana','orange']

for i in range (0,3):
  print(li1[i], li2[i])

for i in range (len(li1)):
  print(li1[i], li2[i])

for l1, l2 in zip(li1, li2):
  print(l1, l2)

for li in zip(li1, li2):
  print(li)

li1 = [10,20,30,40,50]
li2 = ['apple','banana','orange']

for l1, l2 in zip(li1, li2):
  print(l1, l2)

4.중첩 반복문

파이썬에서 중첩된 반복문은 하나의 반복문 안에 다른 반복문이 포함된 구조를 의미합니다. 중첩 반복문은 외부 반복문의 각 반복마다 내부 반복문이 모두 실행되는 방식으로 작동합니다. 이를 통해 다차원의 데이터를 처리하거나 복잡한 작업을 수행할 수 있습니다.

for 외부_변수 in 외부_시퀀스:
    for 내부_변수 in 내부_시퀀스:
        # 내부 반복문 코드
    # 외부 반복문 코드

외부_변수: 외부 반복문의 현재 요소를 나타내는 변수입니다.
외부_시퀀스: 외부 반복문에서 순회할 반복 가능한 객체(리스트, 튜플 등)입니다.
내부_변수: 내부 반복문의 현재 요소를 나타내는 변수입니다.
내부_시퀀스: 내부 반복문에서 순회할 반복 가능한 객체입니다.

for i in range(1,3):
  print(f'😎i:{i}')
  for j in range(1,4):
    print(f'    😍j:{j}')

문제4

'🎃'를 이용하여 아래와 같은 도형을 만들어보자.

  1번 도형
  
  🎃 🎃 🎃 🎃 🎃
  🎃 🎃 🎃 🎃 🎃
  🎃 🎃 🎃 🎃 🎃
  🎃 🎃 🎃 🎃 🎃
  🎃 🎃 🎃 🎃 🎃
  
  2번 도형
  
  🎃 🎃 🎃 🎃 🎃
  🎃 🎃 🎃 🎃
  🎃 🎃 🎃 
  🎃 🎃 
  🎃 
  
  
  3번 도형
  
  🎃 
  🎃 🎃 
  🎃 🎃 🎃 
  🎃 🎃 🎃 🎃 
  🎃 🎃 🎃 🎃 🎃

for i in range(5):
  for j in range(5):
      print('🎃',end=" ")
  print()

for i in range(5):
  for j in range(i,5): # range(0,5),range(0,1)
      print('🎃',end=" ")
  print()

for i in range(5):
  for j in range(0,i+1): # range(0,5),range(0,1)
      print('🎃',end=" ")
  print()

print('다이아몬드 만들기')
for i in range(4):
  print(' ' * (3 - i) + 'a' * (i * 2 + 1))

for i in range(4):
  print(' ' * (i) + 'a' * (7-(2*i)))

문제5

2단부터 9단까지의 구구단을 출력하는 프로그램을 작성해보자
단, for문과 whlie문을 각각 이용하여 별도로 작성

  2단
  2 * 1 = 2
  2 * 2 = 4
  ...

  9단

  9 * 1 = 9
  9 * 2 = 18
  ...
  9 * 9 = 81

for i in range(2,10):
  print(f'{i}단')
  for j in range(10):
      print(f'{i} * {j} = {i * j}')
  print()

i = 2
j = 1


while i <= 9:
  print(f'{i}단')

  while j <= 9:
    print(f'{i} * {j} = {i * j}')
    j += 1
  i += 1
  j = 1
  print()

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제어문-반복문

1. 반복문

2. while 문

문제1

문제2

3. for 문

3-1. range() 함수

문제3

3-2 enumerate() 함수

3-3. zip()

4.중첩 반복문

문제4

문제5

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3-1. range() 함수

문제3

3-2 enumerate() 함수

3-3. zip()

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