[C++_제 5장] 반복문

본 포스팅은 C++로 시작하는 객체지향 프로그래밍 책을 바탕으로 작성하였습니다.

C++로 시작하는 객체지향 프로그래밍

『C++로 시작하는 객체지향 프로그래밍』은 구문보다는 문제 해결에 중점을 두는 문제 구동 방식을 사용한 프로그래밍에 대해 가르치고 있다. 여러 가지 상황에서 문제를 야기한 개념을 사용함

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key point

while 문은 조건이 참인 동안 반복적으로 문장을 실행한다.
do while 문은 우선 반복 내용이 실행되고 나서 반복 조건을 검사하는 것을 제외하고 while 문과 동일
for 문은 반복문을 작성하기 위한 간결한 구문이다.
break 와 continue 키워드는 반복문에서 부가적인 제어를 제공해 준다.

list

(접은글에서 확인)

5.1 올바른 답이 구해질 때까지 사용자가 답을 입력하는 프로그램

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;

int main()
{
	srand(time(0));
	int num1 = rand() % 10;
	int num2 = rand() % 10;

	if (num1 < num2)
	{
		int temp = num1;
		num1 = num2;
		num2 = temp;
	}

	cout << "What is " << num1 << " - " << num2 << " ? ";
	int answer;
	cin >> answer;

	while (num1 - num2 != answer)
	{
		cout << "Wrong answer. Try again. What is" << num1 << " - " << num2 << " ? ";
		cin >> answer;
	}
	cout << "You got it!" << endl;
	return 0;
}
/*
What is 4 - 1 ? 5
Wrong answer. Try again. What is4 - 1 ? 6
Wrong answer. Try again. What is4 - 1 ? 5
Wrong answer. Try again. What is4 - 1 ? 8
Wrong answer. Try again. What is4 - 1 ? 3
You got it!
*/

5.2.1 예제 : 숫자 맞추기

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;

int main()
{
	srand(time(0));
	int num = rand() % 101;

	cout << "Guess a magic between 0 and 100" << endl;
	int guess = -1;

	while (num != guess)
	{
		cout << "Enter you guess : ";
		cin >> guess;

		if (guess > num)
			cout << "Your guess is too high" << endl;
		else if (guess == num)
			cout << "Yes, the number is " << num << endl;
		else
			cout << "Yout guess is too low" << endl;
	}
	return 0;
}
/*
Guess a magic between 0 and 100
Enter you guess : 50
Your guess is too high
Enter you guess : 40
Your guess is too high
Enter you guess : 30
Your guess is too high
Enter you guess : 20
Yout guess is too low
Enter you guess : 25
Yout guess is too low
Enter you guess : 29
Yes, the number is 29
*/

5.2.3 예제 : 복수의 뺄셈 퀴즈

#include <iostream>
#include <ctime> //time 함수로 인해 삽입
#include <cstdlib> //rand 와 srand 함수로 인해 삽임
using namespace std;

int main()
{
	int correctCount = 0; //맞은 개수
	int count = 0; //질문개수
	//현재시간을 알아내기 위해서 time(0)함수 사용
	long startTime = time(0); // 시작 시간 설정
	const int NUMBERS_OF_QUESTION = 5; //상수선언은 관습적으로 대문자로 한다

	srand(time(0));

	while (count < NUMBERS_OF_QUESTION)
	{
		int num1 = rand() % 10; //난수 생성
		int num2 = rand() % 10;

		if (num1 < num2) //num1<num2 를 전제로 함
		{
			int temp = num1;
			num1 = num2;
			num2 = temp;
		}

		cout << "What is " << num1 << " - " << num2 << "? "; //질문
		int answer;
		cin >> answer;

		if (answer == num1 - num2)
		{
			cout << "You are correct!\n" << endl;
			correctCount++;
		}
		else
			cout << "Your answer is wrong, \n" << num1 << " - " << num2 << " should be "
			<< (num1 - num2)<< "\n" << endl;

		count++; //1개의 질문이 끝나면 후위증가로 coune 개수 늘려주기
	}

	long endTime = time(0); //끝나는 시간 설정
	long testTime = endTime - startTime;

	cout << "Correct count is " << correctCount << "\nTest time is " << testTime << " seconds\n";

	return 0;
}

/*
What is 6 - 6? 0
You are correct!

What is 5 - 1? 5
Your answer is wrong,
5 - 1 should be 4

What is 2 - 2? 5
Your answer is wrong,
2 - 2 should be 0

What is 7 - 3? 4
You are correct!

What is 8 - 7? 1
You are correct!

Correct count is 3
Test time is 15 seconds
*/

5.2.4 복수의 뺄셈 퀴즈를 사용자 확인으로 반복문 제어

#include <iostream>
#include <ctime> //time 함수로 인해 삽입
#include <cstdlib> //rand 와 srand 함수로 인해 삽임
using namespace std;

int main()
{
	int correctCount = 0; //맞은 개수
	char continueLoop = 'Y'; //질문의 개수를 제한하지 않고 사용자가 제한하도록
	//현재시간을 알아내기 위해서 time(0)함수 사용
	long startTime = time(0); // 시작 시간 설정

	srand(time(0));

	while (continueLoop == 'Y')
	{
		int num1 = rand() % 10; //난수 생성
		int num2 = rand() % 10;

		if (num1 < num2) //num1<num2 를 전제로 함
		{
			int temp = num1;
			num1 = num2;
			num2 = temp;
		}

		cout << endl << "What is " << num1 << " - " << num2 << "? "; //질문
		int answer;
		cin >> answer;

		if (answer == num1 - num2)
		{
			cout << "You are correct!\n" << endl;
			correctCount++;
		}
		else
			cout << "Your answer is wrong, \n" << num1 << " - " << num2 << " should be "
			<< (num1 - num2)<< "\n" << endl;

		cout << "Enter Y to continue and N to quit: "; //계속할건지 나갈건지
		cin >> continueLoop;
	}

	long endTime = time(0); //끝나는 시간 설정
	long testTime = endTime - startTime;

	cout << "Correct count is " << correctCount << "\nTest time is " << testTime << " seconds\n";

	return 0;
}
/*

What is 9 - 7? 2
You are correct!

Enter Y to continue and N to quit: Y

What is 9 - 2? 4
Your answer is wrong,
9 - 2 should be 7

Enter Y to continue and N to quit: Y

What is 8 - 7? 1
You are correct!

Enter Y to continue and N to quit: N
Correct count is 2
Test time is 12 seconds
*/

5.5 감시 값을 이용한 루프제어 (지정되지 않은 개수의 정수를 읽고 합을 계산하는 프로그램)

위에 예제랑 다른 방식

반복문을 제어하는 방법은 여러가지, 그 중에 하나가 감시값을 이용한 루프제어

입력의 끝을 나타내기 위해서 감시 값을 사용 (이 예제에서는 감시 값이 0)

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "Enter an interger (the input ends" <<
		" if is is 0): ";
	int data;
	cin >> data;

	int sum = 0;
	while (data != 0)
	{
		sum += data;
		cout << "\nEnter an integer (the input ends " <<
			" if it is 0) : ";
		cin >> data;
	}

	cout << "\nThe sum is " << sum << endl;

	return 0;
}
/*
Enter an interger (the input ends if is is 0): 5

Enter an integer (the input ends  if it is 0) : 4

Enter an integer (the input ends  if it is 0) : 1

Enter an integer (the input ends  if it is 0) : 8

Enter an integer (the input ends  if it is 0) : 0

The sum is 18
*/

5.8.1 예제 : 최대공약수 구하기

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int gcd = 1;
	int n1, n2;
	cout << "n1, n2값을 입력해주세요: ";
	cin >> n1 >> n2;

	for (int k = 2; k <= n1 && k <= n2; k++)
	{
		if (n1 % k == 0 && n2 % k == 0)
			gcd = k;
	}
	cout << "최대공약수는 " << gcd;
	return 0;
}
//n1, n2값을 입력해주세요: 125 2525
//최대공약수는 25

5.8.2 예제 : 미래의 등록금 예측

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	double k = 10000;
	int year;
	for (year = 0; k < 20000; year++)
	{
		k = k * 0.07 + k;
		cout << k << endl;
	}
	cout << "등록금이 약 두배가 되려면 " << year << "년 을 기다려야 하고 최종 등록금은 " << k;
	return 0;
}
/*
10700
11449
12250.4
13108
14025.5
15007.3
16057.8
17181.9
18384.6
19671.5
21048.5
등록금이 약 두배가 되려면 11년 을 기다려야 하고 최종 등록금은 21048.5
*/

5.8.4 예제 : 몬테카를로 시뮬레이션

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;

int main()
{
	//상수선언
	const int NUMBER_OF_TRIALS = 1000000;
	//원 안에 있는 점 count
	int numberOfHits = 0;
	//랜덤
	srand(time(0));

	for (int i = 0; i < NUMBER_OF_TRIALS; i++)
	{
		double x = rand() * 2.0 / RAND_MAX - 1;
		double y = rand() * 2.0 / RAND_MAX - 1;
		if (x * x + y * y <= 1)
			numberOfHits++;
	}

	double PI = 4.0 * numberOfHits / NUMBER_OF_TRIALS;
	cout << "PI is " << PI << endl;
	return 0;
}

//PI is 3.13913

5.8.4 예제 : 10진수를 16진수로 변환

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "10진수를 입력해주세요 : ";
	int decimal;
	cin >> decimal;
	string hex = "";

	while (decimal!= 0)
	{
		int hexValue = decimal % 16;

		char hexChar = (hexValue <= 9 && hexValue>= 0) ?
			static_cast<char>(hexValue + '0') :
			static_cast<char>(hexValue - 10 + 'A');

		hex = hexChar + hex;
		decimal = decimal / 16;
	}
	cout << "The hax number is " << hex << endl;
	return 0;
}
//10진수를 입력해주세요 : 58
//The hax number is 3A

5.16 예제 : 회문검사

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
	string s;
	cout << "문자를 입력해주세요 (회문 판단) : ";
	getline(cin, s);

	int low = 0;
	int high = s.length ()- 1;

	bool palindrome = true;

	while (low < high)
	{
		if (s[low] != s[high])
		{
			palindrome = false;
			break;
		}
		low++;
		high--;
	}
	if (palindrome)
		cout << s << "는 회문입니다." << endl;
	else
		cout << s << "는 회문이 아닙니다." << endl;

	return 0;
}
//문자를 입력해주세요 (회문 판단) : abcba
//abcba는 회문입니다.

프로그래밍 실습

5.1 양수와 음수의 수를 계산하고 평균 구하기

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main()
{
	int count = 0;
	int num = 1;
	double sum = 0.0;
	int nega = 0;
	int posi = 0;

	while (num != 0)
	{
		cout << "임의의 정수를 입력하세요: ";
		cin >> num;
		if (num == 0) {
			cout << "No numbers are entered except 0" << endl;
			break;
		}
		else if (num < 0)
			nega++;
		else if (num > 0)
			posi++;

		count++;
		sum += num;
	}


	double mean = sum / count;
	cout << "합계 : " << sum << " 평균 : " << fixed << setprecision(2) << mean << endl;
	cout << "총 개수 : " << count << endl;
	cout << "양수의 개수 : " << posi << endl;
	cout << "음수의 개수 : " << nega << endl;
	return 0;
}
/*
임의의 정수를 입력하세요: 1
임의의 정수를 입력하세요: 2
임의의 정수를 입력하세요: -1
임의의 정수를 입력하세요: 3
임의의 정수를 입력하세요: 0
No numbers are entered except 0
합계 : 5 평균 : 1.25
총 개수 : 4
양수의 개수 : 3
음수의 개수 : 1
*/

5.3.1 킬로그램을 파운드로 변환

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main()
{
	int i = 1;
	double j;

	while (i < 200)
	{
		if (i % 2 != 0)
		{
			j = i * 2.2;
			cout << left;
			cout << setw(9) << i << "\t" << setw(6) << j << endl;
		}
		i++;
	}
}
/*
1               2.2
3               6.6
5               11
7               15.4
...

193             424.6
195             429
197             433.4
199             437.8

*/

5.3.2 (for문)

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "kilograms \tPounds" << endl;
	for (int i = 1; i < 200; i++)
	{
		if (i % 2 != 0)
		{
			double j = i * 2.2;
			cout << left;
			cout << setw(9) << i << "\t" << setw(6) << j << endl;
		}
	}
	return 0;
}

5.10 최고득점 찾기 (for문)

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main()
{
	int stunum;
	cout << "학생 수를 입력해주세요: ";
	cin >> stunum;

	string name;
	double grade = -1;
	
	for (int i=0; i < stunum; i++)
	{
		cout << "학생 이름 입력: ";
		string name1;
		cin >> name1;

		cout << "학생 점수 입력: ";
		double score1;
		cin >> score1;

		if (grade < score1)
		{
			grade = score1;
			name = name1;

		}
	}
	cout << "최고 득점을 받은 학생의 이름과 점수 : " << name << "  " << grade;

	return 0;
}
/*
학생 수를 입력해주세요: 4
학생 이름 입력: 카리나
학생 점수 입력: 17
학생 이름 입력: 윈터
학생 점수 입력: 62
학생 이름 입력: 지젤
학생 점수 입력: 89
학생 이름 입력: 닝닝
학생 점수 입력: 92
최고 득점을 받은 학생의 이름과 점수 : 닝닝  92
*/

* 문자형이라서 처음에 char형을 했는데 char형은 1byte이기 때문에 string함수를 써야 한다.

* 학생이름과 점수를 따로 하는 것이 더 편하다.

5.11 최고득점 두 번째까지 찾기 (while 문)

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "학생 수를 입력해주세요: ";
	int numstu;
	cin >> numstu;

	string name;
	string name2;
	double grade = -1;
	double grade2 = -1;
	int i = 0;

	while (i < numstu)
	{
		cout << "학생 이름을 입력해주세요 : ";
		string name1;
		cin >> name1;

		cout << "학생 점수를 입력해주세요 : ";
		double score1;
		cin >> score1;

		if (grade < score1)
		{
			grade = score1;
			name = name1;
		}
		else if (grade > score1)
		{
			if (grade2 < score1)
			{
				grade2 = score1;
				name2 = name1;
			}
		}


		i++;

	}
	cout << "최고득점 학생의 이름 및 점수 " << name << "  " << grade << endl;
	cout << "차점자 이름 및 점수 " << name2 << "  " << grade2 << endl;

	return 0;
}
/*
학생 수를 입력해주세요: 5
학생 이름을 입력해주세요 : A
학생 점수를 입력해주세요 : 98
학생 이름을 입력해주세요 : B
학생 점수를 입력해주세요 : 25
학생 이름을 입력해주세요 : C
학생 점수를 입력해주세요 : 46
학생 이름을 입력해주세요 : D
학생 점수를 입력해주세요 : 85
학생 이름을 입력해주세요 : E
학생 점수를 입력해주세요 : 36
최고득점 학생의 이름 및 점수 A  98
차점자 이름 및 점수 D  85
*/

* 다중 if문 사용

5.12 5와 6으로 나누어지는 수 찾기 (do - while문)

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main()
{
	int i = 100;
	int count = 1;

	do
	{
		if (i % 5 == 0 && i % 6 == 0)
		{
			(count++ % 10 != 0) ? cout << setw(4) << i : cout << setw(4) << i << "\n";
		}
		i++;
	} while (i <= 1000);

	return 0;
}
/*
 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390
 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690
 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990
*/

* 이 문제의 핵심 포인트는 "한 줄에 10개씩 1자리 공백을 포함하여" 이다. 반복하니까 count는 1씩 커질테고, 10으로 나누어진다면 줄바꿈을 하도록 설정을 한 것이다.

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