[3팀/김규리] 4차시 파이썬 스터디 - 반복문

4차시_반복문_과제해설.docx

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4차시_반복문_과제.docx

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4차시_반복문_강의안

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*모든 출처는 도서 "데이터 과학을 위한 파이썬 프로그래밍"입니다

#1 반복문

반복문(loop)의 개념

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• 정해진 동작을 반복적 수행할 때 사용하는 명령어
• 일상생활의 예시
  • 학생 100명 성적 산출
  • 쇼핑몰에서 상품 추천 → 사용자의 상품 구매 특징과 다른 상품 간의 특징 무한 비교
• 구성
  • 반복 시작 조건
  • 반복 종료 조건
  • 수행 명령
  • 구분기준 : 들여쓰기 & 블록block
  • 명령 키워드 : for, while

for문

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• 기본적인 반복문
• 기본 형식

⇒ ‘a가 data안에 있는 값일 동안 반복해서 명령어 b 실행하라’

• 반복 범위 지정하여 수행

• 범위 지정 방법
  • 1. 리스트

for looper in [1,2,3,4,5]:
		print('hello')

• in 다음의 리스트의 각각의 값을 하나씩 가져와 looper 변수에 할당
• 한 번 할당할 때마다 다음 줄의 명령 print(’hello’) 실행
• [1,2,3,4,5]의 모든 값 한 번씩 수행 → 총 다섯 번의 반복 발생
• ‘hello’ 다섯 번 출력

+) 변수 자체 출력

for looper in [1,2,3,4,5]:
		print(looper)

• 리스트의 각각 값이 하나씩 looper 변수에 할당 → 그 값이 출력됨
• 하지만 100번 반복해야 할 경우, 이 방법은 매우 비효율적!

 

• 2. range

for looper in range(100):
		print('hello')

• looper 변수에 0~99까지 총 100개의 값 할당
• range 기본 구조

for 변수 in range(시작 번호, 마지막 번호, 증가값)

• 리스트의 인덱싱 문법과 동일
  • 0부터 시작!
• 마지막 번호에 입력한 숫자 - 1까지 리스트 생성
  • ex. range(0,5) → [0,1,2,3,4]
• 시작 번호 & 증가값 → 생략 가능
  • 이경우, 시작 번호 = 0, 증가값 = 1

2.1 range 활용

• 2 칸씩 증가

for i in range(1,10,2):
		print(i)

 

• 1 칸씩 감소

for i in range(10,1,-1):
		print(i)

3. 문자열

• 단순 문자열

for i in 'abcdefg':
		print(i)

• 문자열로 이루어진 리스트

for i in ['americano','latte','frappuccino']
		print(i)

💭 알아두면 좋은 것

1. 반복문 변수 대부분 i,j,k로 지정
2. 반복문 대부분 0부터 반복 시작
3. 반복문 잘못 작성시, 무한 루프 오류 발생

• 발생가능한 에러
  • 콜론(:)을 입력하지 않았을 때
    • [형식의 오류] SyntaxError : invalid syntax
  • 들여쓰기 잘못됐을 때
    • 반복문 내부, 4칸 들여쓰기 하지 않았을 때
    • [들여쓰기 오류] IndentationError : expected an indented block
  • 변수관련

for b in range(1,5):
		print(k, 'hello')

• [변수 오류] NameError : name ‘k’ is not defined
• k → b로 수정하기!

 

while문

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• 특정 조건이 만족하는 동안 명령 블록 수행 → 제어구조
• 그 조건이 거짓일 경우 더이상 반복 명령블록 수행하지 않음
• if + 반복문
• 기본 문법
• while 판단 조건: #판단 조건이 True인 동안
• while 판단 조건: #판단 조건이 True인 동안 반복 실행할 내용 #이부분을 반복한다

i = 1               # i 변수에 1 할당
while i < 10:       # i가 10 미만인지 판단
    print(i)        # 조건을 만족할 때 i 출력, i에 1을 더함
    i += 1          # i가 10이 되면 반복 종료

• +) for vs. while
  • 서로 변환가능, 유사함
  • 쓰임새의 차이 존재
    • for : 반복 횟수 명확히 앎 & 반복 횟수 불변 → [반복할 구간]
      • ex. 학생 성적 채점 프로그램 → 총 학생 수 앎
    • while : 반복 횟수 불명확 & 특정 조건 만족할 때 프로그램 종료 가능 → [반복할 조건]
      • ex. 가위바위보할 때 이기면 종료 → 시점 정확히 알 수 없음 ⇒ while문

반복문의 제어

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• 필요에 따라 제어 가능
• 중간에 반복 종료 or 실행 중 반복문 건너뛰기

break문

• 논리적으로 강제 종료 가능
• ex. ‘i == 5’가 참일 때 종료시키기

for i in range(10):
    if i == 5: break        # i가 5가 되면 반복 종료
    print(i)
print("End of Program")     # 반복 종료 후 ‘End of Program’ 출력

continue문

• 특정 조건에서 남은 명령 스킵 → 다음 반복문 명령 수행
• ex. ‘i == 5’일 경우, 다음 명령 건너뛰기

for i in range(10):
    if i == 5: continue     # i가 5가 되면 i를 출력하지 않음
    print(i)
print("End of Program")     # 반복 종료 후 ‘End of Program’ 출력

else문

• 특정 조건 완전히 끝났을 때 한번 더 실행하는 역할
• break 등으로 코드 종료 후 else문 수행되지 않음 → 반복문 완벽히 수행됐는지 확인 용도

for i in range(10):
    print(i)
else:
    print("End of Program")

실습; 구구단 계산기

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실습 내용

• 반복문 활용
• 사용자 계산하고 싶은 구구단의 단수 입력 → 구구단 출력
• for문, input 활용

• 실행 결과

• 문제 해결

#1
print("구구단 몇 단을 계산할까?")
#2
user_input = input()
#3
print("구구단", user_input, "단을 계산한다.")
#4
int_input = int(user_input)
#5~7
for i in range(1, 10):
    result = int_input * i
    print(user_input, "x", i, "=", result)

• #1 : “구구단 몇 단을 계산할까?” 문구 출력
• #2 : 사용자 입력 값 → user_input 할당
• #3 : 변수 이용 → 구구단 계산 문구 출력
• #4 : user_input이 문자열이므로 정수형으로 변환 → int_input 할당
• #5 ~ 7 : 입력된 숫자와 1~9까지 곱 반복문으로 표현
  • range 활용 → 1 ~ 9 숫자 i 할당
  • 사용자 입력값과 곱하여 결과를 result에 할당

#2 조건문과 반복문 실습

문자열 역순 출력

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• reverse_sentence.py

sentence = "I love you"
reverse_sentence = ' '
for char in sentence:
    reverse_sentence = char + reverse_sentence
print(reverse_sentence)

• sentence의 글자를 char 에 하나씩 저장 → 역순으로 reverse_sentence에 붙여넣기

• 반복문 순서

십진수를 이진수로 변환

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• 원리 : 십진수 숫자 → 2로 계속 나누기 → 그 나머지 역순 취하기

• demical.py

#1
decimal = 10
#2
result = ''
#3
while (decimal > 0):
#4
    remainder = decimal % 2
#5
    decimal = decimal // 2
#6
    result = str(remainder) + result
#7
print(result)

• 코드 설명
  • while 문 사용 → decimal이 어떤 값이든 ‘decimal > 0’이 참일 때가지 계속 실행
  • #4 : remainder에 나머지 저장
  • #5 : 현재 십진수를 2로 나눈 몫 → 다시 decimal에 저장
  • #6 : result에 값의 역순 저장
• 변수 변화 세부 과정

실습 ; 숫자 찾기 게임

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실습 내용

• 반복문 조건문 활용
• 숫자 찾기 게임 : 컴퓨터가 임의로 생성한 숫자를 사용자가 추측하기
• 규칙

• 맞힐 때까지 if문으로 비교하며 반복 ( =가변적 반복문)
  • 변수의 값에 따라 수행 여부 결정
• 실행 결과

• 문제 해결

#1
import random     # 난수 발생 함수 호출

#2
guess_number = random.randint(1, 100)               # 1~100 사이 정수 난수 발생
#3
print("숫자를 맞춰보세요. (1 ~ 100)")
#4
users_input = int(input())                          # 사용자 입력을 받음

#5
while (users_input is not guess_number):            # 사용자 입력과 난수가 같은지 판단
#6
    if users_input > guess_number:                  # 사용자 입력이 클 경우
        print("숫자가 너무 큽니다.")
    else:                                           # 사용자 입력이 작을 경우
        print("숫자가 너무 작습니다.")
#10
    users_input = int(input())                      # 다시 사용자 입력을 받음
#11
else:
#12
    print("정답입니다.", "입력한 숫자는", users_input, "입니다.")     # 종료 조건

• #1 : random 모듈 사용 → 임의 수 생성
  • 모듈 : 다양한 함수 묶음
• #2 : random 안의 randint() 함수 사용 → 1,100 숫자 중 임의의 숫자 생성 → guess_number에 저장
• #3 : 사용자가 숫자 입력하도록 안내 문구 출력
• #4 : users_input에 정수형으로 변환하여 저장
• #5 ~ 10 : 사용자 입력값과 guess_number이 다를 동안 while 문 반복 수행
• ⇒ ‘users_input is not guess_number’ 충족할 동안
• #11 ~ 12 : 같아지면 반복문 탈출하여 안내 문구 출력

실습 ; 연속적인 구구단 계산기

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실습 내용

• 반복문 조건문 활용
• 중첩 반복문 이해
• 연속적인 구구단 : 사용자가 종료할 때 까지 입력한 숫자에 대한 구구단 결과 출력
• 0 입력 시, 프로그램 종료
• 규칙

• 실행 결과

• 문제 해결

print("구구단 몇 단을 계산할까요(1~9)?")

#2
x = 1
#3
while (x is not 0):
#4
    x = int(input())
#5
    if x == 0: break
#6
    if not(1 <= x <= 9):
#7
        print("잘못 입력했습니다", "1부터 9 사이 숫자를 입력하세요.")
#8
        continue
#9
    else:
#10
        print("구구단 " + str(x) + "단을 계산합니다.")
#11
        for i in range(1,10):
#12
            print(str(x) + " x " + str(i) + " = " + str(x*i))
#13
        print("구구단 몇 단을 계산할까요(1~9)?")
#14
print("구구단 게임을 종료합니다.")

• #2 : while문 시작할 때 초기화 / ‘x is not 0’을 만족하기 위해
• #3 : while 반복문 시작
• #4 : 사용자에게 값 입력받아 x 할당
• #5 : 0 할당될 때 프로그램 종료 → #14행 실행
• #6 ~8 : x가 1 ~9가 아닌 경우 → 안내 문구 출력 → #4행으로 이동
• #9 ~ 13 : x가 1 ~ 9일 때 for문으로 구구단 결과 출력
• 중첩 반복문(nested loop)!