제8장 배열 1부 8.1 배열 8.2 배열의 초기화 8.3 배열의 응용 8.4 정렬과 탐색 8.5 다차원 배열.

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1 제8장 배열 1부 8.1 배열 8.2 배열의 초기화 8.3 배열의 응용 8.4 정렬과 탐색 8.5 다차원 배열

2 이번 장에서 학습할 내용 반복의 개념 이해 배열의 개념 배열의 선언과 초기화 일차원 배열 다차원 배열

3 배열이란? 배열(array): 같은 타입의 데이터를 여러 개 저장하는 저장 장소
배열을 이용하면 여러 개의 값을 하나의 이름으로 지칭할 수 있다. 배열 안에 있는 각 데이터에는 정수번호(인덱스)를 이용하여 접근 첨자 또는 인덱스

4 배열의 필요성 학생이 10명이 있고 이들의 평균 성적을 계산한다고 가정하자.

5 배열의 필요성

6 배열의 선언 자료형: 배열 원소들이 int형라는 것을 의미 배열 이름: grade 배열 크기: 배열 원소의 개수가 10개
인덱스(첨자)는 항상 0부터 시작한다. int score[60];             // 60개의 int형 값을 가지는 배열 grade float cost[12];           // 12개의 float형 값을 가지는 배열 cost char name[50];             // 50개의 char형 값을 가지는 배열 name

7 배열의 선언 배열의 크기는 항상 양의 정수인 상수로 표현해야 한다. 변수, 음수, 실수를 사용하면 컴파일 오류
모두 컴파일 오류 배열의 크기는 흔히 기호상수로 표현 int size = 5; int score[size];               float cost[0];  char name[-2]; char name[3.2];  #define SIZE 5 int score[SIZE];      // ok! const int SIZE = 5;

8 배열의 각 원소에 접근 인덱스 (예) grade[0] = 80; // 0번째 원소에 80을 대입
grade[1] = grade[0]; // 0번째 원소를 1번째 원소로 복사 grade[i] = 100; // 변수 인덱스 가능! grade[i+2] = 100; // 수식 인덱스 가능

9 배열 활용 예 #include <stdio.h> int main(void) grade[0]=10 {
int i; int grade[5]; grade[0] = 10; grade[1] = 20; grade[2] = 30; grade[3] = 40; grade[4] = 50; for(i=0;i < 5; i++) // < 이상 5 미만! printf("grade[%d]=%d\n",i, grade[i]); return 0; } grade[0]=10 grade[1]=20 grade[2]=30 grade[3]=40 grade[4]=50

10 배열 활용 예 #include <stdio.h> #include <stdlib.h>
#define SIZE 5 int main(void) { int i; int grade[SIZE]; for(i = 0; i < SIZE; i++) grade[i] = rand() % 100; printf("grade[%d]=%d\n", i, grade[i]); return 0; } grade[0]=41 grade[1]=67 grade[2]=34 grade[3]=0 grade[4]=69

11 배열 활용 예 #include <stdio.h> #include <stdlib.h>
#define SIZE 5 int main(void) { int i; int grade[SIZE]; printf("5명의 점수를 입력하시오\n"); for(i = 0; i < SIZE; i++) scanf("%d", &grade[i]); printf("grade[%d]=%d\n", i, grade[i]); return 0; } grade[0]=41 grade[1]=67 grade[2]=34 grade[3]=0 grade[4]=69

12 배열 선언 예 #include <stdio.h> #define STUDENTS 5 int main(void)
{ int grade[STUDENTS]; int sum = 0; int i, average; for(i = 0; i < STUDENTS; i++) printf("학생들의 성적을 입력하시오: "); scanf("%d", &grade[i]); } sum += grade[i]; average = sum / STUDENTS; printf("성적 평균= %d\n", average); return 0; 학생들의 성적을 입력하시오: 10 학생들의 성적을 입력하시오: 20 학생들의 성적을 입력하시오: 30 학생들의 성적을 입력하시오: 40 학생들의 성적을 입력하시오: 50 성적 평균 = 30

13 잘못된 인덱스 문제 인덱스가 배열의 크기를 벗어나게 되면 프로그램에 치명적인 오류를 발생시킨다.
C에서는 프로그래머가 인덱스가 범위를 벗어나지 않았는지를 확인하고 책임을 져야 한다. int grade[5]; … grade[5] = 60; // 치명적인 오류!

14 잘못된 인덱스 예 #include <stdio.h> int main(void) { int grade[5];
int i; grade[0]=10; grade[1]=20; grade[2]=30; grade[3]=40; grade[4]=50; grade[5]=60; for(i = 0; i <= 5; i++) printf("grade[%d]=%d\n", i, grade[i]); return 0; } 시스템에 심각한 오류가 발생할 수도 있다.

15 중간 점검 1. n개의 원소를 가지는 배열의 경우, 첫 번째 원소의 인덱스는 무엇인가?
3. 범위를 벗어나는 인덱스를 사용하면 어떻게 되는가? 즉 int a[10];과 같이 선언된 배열이 있는 경우, a[10]에 6을 대입하면 어떻게 되는가?

16 배열의 초기화 int grade[5] = { 10,20,30,40,50 };

17 배열의 초기화 배열의 크기가 주어지지 않으면 자동적으로 초기값의 개수만큼이 배열의 크기로 잡힌다.

18 배열 초기화 예 #include <stdio.h> int main(void) {
int grade[5] = { 31, 63, 62, 87, 14 }; int i; for(i = 0; i < 5; i++) printf("grade[%d] = %d\n", i, grade[i]); return 0; } grade[0] = 31 grade[1] = 63 grade[2] = 62 grade[3] = 87 grade[4] = 14

19 배열 초기화 예 #include <stdio.h> int main(void) {
int grade[5] = { 31, 63 }; int i; for(i = 0; i < 5; i++) printf("grade[%d] = %d\n", i, grade[i]); return 0; } grade[0] = 31 grade[1] = 63 grade[2] = 0 grade[3] = 0 grade[4] = 0

20 배열 초기화 예 #include <stdio.h> int main(void) { int grade[5] ;
int i; for(i = 0; i < 5; i++) printf("grade[%d] = %d\n", i, grade[i]); return 0; } grade[0]= grade[1]=0 grade[2]= grade[3]= grade[4]=1

21 배열 원소의 갯수 계산 int grade[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; int i, size;
size = sizeof(grade) / sizeof(grade[0]); for(i = 0; i < size ; i++)         printf("%d ", grade[i]); 배열 원소 개수 자동 계산

22 중간 점검 1. 배열 a[6]의 원소를 1, 2, 3, 4, 5, 6으로 초기화하는 문장을 작성하라.
2. 배열의 초기화에서 초기값 갯수가 원소의 갯수보다 작은 경우에는 어떻게 되는가? 3. 배열의 크기를 주지 않고 초기값의 개수로 배열의 크기를 결정할 수 있는가?

23 예 #include <stdio.h> #define STUDENTS 5 int main(void) {
        int grade[STUDENTS] = { 30, 20, 10, 40, 50 };         int i, s;                  for(i = 0; i < STUDENTS; i++)         {                 printf("번호 %d: ", i);                 for(s = 0; s < grade[i]; s++)                         printf("*");                 printf("\n");         }         return 0; } 번호 0: ****************************** 번호 1: ******************** 번호 2: ********** 번호 3: **************************************** 번호 4: **************************************************

24 최소값 탐색 #include <stdio.h> 성적을 입력하시오: 50 #define SIZE 5
int main(void) {         int grade[SIZE];         int i, min;                  for(i = 0; i < SIZE; i++)         {                 printf("성적을 입력하시오: ");                 scanf("%d", &grade[i]);         }         min = grade[0];         for(i = 1; i < SIZE; i++)                 if( grade[i] < min )                         min = grade[i];         printf("최소값은 %d입니다.\n", min);         return 0; } 성적을 입력하시오: 50 성적을 입력하시오: 40 성적을 입력하시오: 30 성적을 입력하시오: 20 성적을 입력하시오: 10 최소값은 10입니다.

25 빈도 계산 #include <stdio.h> 숫자를 입력하시오(종료 -1): 0 #define SIZE 101
int main(void) {         int freq[SIZE];         int i, score;                  for(i = 0; i < SIZE; i++)                 freq[i] = 0;         while(1)         {                 printf("숫자를 입력하시오(종료-1): ");                 scanf("%d", &score);                 if (score < 0) break;                 freq[score]++;         }         printf("값   빈도\n");                 printf("%3d     %3d \n", i, freq[i]);         return 0; } 숫자를 입력하시오(종료 -1): 0 숫자를 입력하시오(종료 -1): 1 숫자를 입력하시오(종료 -1): 99 숫자를 입력하시오(종료 -1): 100 숫자를 입력하시오(종료 -1): -1 값     빈도   0       1   1       1   2       0   ...  98       0  99       1 100       2

26 제8장 배열 2부 8.1 배열 8.2 배열의 초기화 8.3 배열의 응용 8.4 정렬과 탐색 8.5 다차원 배열

27 이번 장에서 학습할 내용 반복의 개념 이해 배열의 개념 배열의 선언과 초기화 일차원 배열 배열의 응용 정렬과 탐색 다차원 배열

28 정렬이란? 정렬은 물건을 크기순으로 오름차순이나 내림차순으로 나열하는 것
정렬은 컴퓨터 공학분야에서 가장 기본적이고 중요한 알고리즘중의 하나 정렬은 자료 탐색에 있어서 필수적이다. (예) 만약 사전에서 단어들이 정렬이 안되어 있다면?

29 선택정렬(selection sort) 선택정렬(selection sort): 정렬이 안된 숫자들중에서 최소값을 선택하여 배열의 첫번째 요소와 교환

30 선택 정렬 1/2 #include <stdio.h> #define SIZE 10 int main(void) {
int list[SIZE] = { 3, 2, 9, 7, 1, 4, 8, 0, 6, 5 }; int i, j, temp, least;

31 선택 정렬 2/2 for(i = 0; i < SIZE-1; i++) {
least = i; // i번째 값을 최소값으로 가정 for(j = i + 1; j < SIZE; j++) // 최소값 탐색 if(list[j] < list[least]) least = j; // i번째 원소와 least 위치의 원소를 교환 temp = list[i]; list[i] = list[least]; list[least] = temp; } for(i = 0;i < SIZE; i++) printf("%d ", list[i]); printf("\n"); return 0; 계속하려면 아무 키나 누르십시오 . . .

32 탐색 탐색(search)은 컴퓨터가 가장 많이 하는 작업 (예) 인터넷 탐색

33 순차 탐색 #include <stdio.h> #define SIZE 10 int main(void) {
int key, i; int list[SIZE] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }; printf("탐색할 값을 입력하시오:"); scanf("%d", &key); for(i = 0; i < SIZE; i++) if(list[i] == key) printf("탐색 성공 인덱스= %d\n", i); printf("탐색 종료\n"); return 0; } 탐색할 값을 입력하시오:7 탐색 성공 인덱스 = 6 탐색 종료

34 이번 장에서 학습할 내용 반복의 개념 이해 배열의 개념 배열의 선언과 초기화 일차원 배열 배열의 응용 정렬과 탐색 다차원 배열

35 2차원 배열 int s[10]; // 1차원 배열 int s[3][10]; // 2차원 배열
행의 개수 열의 개수

36 2차원 배열의 활용 #include <stdio.h> int main(void) {
        int s[3][5];         // 2차원 배열 선언         int i, j;             // 2개의 인덱스 변수         int value = 0;       // 배열 원소에 저장되는 값                  for(i=0;i<3;i++)                     for(j=0;j<5;j++)                             s[i][j] = value++;                         printf("%d\n", s[i][j]);         return 0; }

37 2차원 배열의 초기화 int s[3][5] = { { 0, 1, 2, 3, 4 }, // 첫 번째 행의 원소들의 초기값
  {  0,  1,  2,  3,  4 }, // 첫 번째 행의 원소들의 초기값   { 10, 11, 12, 13, 14 }, // 두 번째 행의 원소들의 초기값   { 20, 21, 22, 23, 24 } // 세 번째 행의 원소들의 초기값 };

38 2차원 배열의 초기화 int s[ ][5] = { { 0, 1, 2, 3, 4 }, // 첫 번째 행의 원소들의 초기값
  {  0,  1,  2,  3,  4 }, // 첫 번째 행의 원소들의 초기값   { 10, 11, 12, 13, 14 }, // 두 번째 행의 원소들의 초기값   { 20, 21, 22, 23, 24 }, // 세 번째 행의 원소들의 초기값 };

39 2차원 배열의 초기화 int s[ ][5] = { { 0, 1, 2 }, // 첫 번째 행의 원소들의 초기값
  {  0,  1,  2 },        // 첫 번째 행의 원소들의 초기값   { 10, 11, 12 },         // 두 번째 행의 원소들의 초기값   { 20, 21, 22 }           // 세 번째 행의 원소들의 초기값 };

40 배열 초기화 #include <stdio.h> int main(void) { int arr[3][2] = {1, 2, 3, 4, 5}; for (int i = 0; i < 3; i++) for (int j = 0; j < 2; j++) printf("%d ", arr[i][j]); printf("\n"); } return 0;

41 배열 초기화 #include <stdio.h> int main(void) { int arr[ ][2] = {1, 2, 3, 4, 5}; for (int i = 0; i < 3; i++) for (int j = 0; j < 2; j++) printf("%d ", arr[i][j]); printf("\n"); } return 0;

42 배열 초기화 #include <stdio.h> int main(void) { int arr[ ][2] = {1, 2, 3, 4, 5}; for (int i = 0; i < 3; i++) for (int j = 0; j < 2; j++) printf("%d ", arr[i][j]); printf("\n"); } return 0;

43 배열 초기화 #include <stdio.h> int main(void) { int arr[ ][3] = {1, 2, 3, 4, 5}; for (int i = 0; i < 2; i++) for (int j = 0; j < 3; j++) printf("%d ", arr[i][j]); printf("\n"); } return 0;

44 컴파일 안됨 #include <stdio.h> int main(void) { int arr[ ][] = {1, 2, 3, 4, 5}; for (int i = 0; i < 2; i++) for (int j = 0; j < 3; j++) printf("%d ", arr[i][j]); printf("\n"); } return 0;

45 컴파일 안됨 #include <stdio.h> int main(void) { int arr[2][ ] = {1, 2, 3, 4, 5}; for (int i = 0; i < 2; i++) for (int j = 0; j < 3; j++) printf("%d ", arr[i][j]); printf("\n"); } return 0;

46 다차원 배열 예 #include <stdio.h> #define CLASSES 3 #define STUDENTS 5
int main(void) { int s[CLASSES][STUDENTS] = { { 0, 1, 2, 3, 4 }, // 첫번째 행의 원소들의 초기값 { 10, 11, 12, 13, 14 }, // 두번째 행의 원소들의 초기값 { 20, 21, 22, 23, 24 }, // 세번째 행의 원소들의 초기값 }; int clas, student, total, subtotal;

47 다차원 배열 예 total = 0; for(clas = 0; clas < CLASSES; clas++) {
subtotal = 0; for(student = 0; student < STUDENTS; student++) subtotal += s[clas][student]; printf("학급 %d의 평균 성적= %d\n", clas, subtotal / STUDENTS); total += subtotal; } printf("전체 학생들의 평균 성적= %d\n", total/(CLASSES * STUDENTS)); return 0; 학급 0의 평균 성적 = 2 학급 1의 평균 성적 = 12 학급 2의 평균 성적 = 22 전체 학생들의 평균 성적 = 12

48 다차원 배열을 이용한 행렬 덧셈 #include <stdio.h> #define ROWS 3
#define COLS 3 int main(void) {         int A[ROWS][COLS] = {       { 2,3,0 },                                         { 8,9,1 },                                         { 7,0,5 } };         int B[ROWS][COLS] = {       { 1,0,0 },                                         { 1,0,0 },                                         { 1,0,0 } };         int C[ROWS][COLS];        

49 다차원 배열을 이용한 행렬의 표현 int r, c; // 두개의 행렬을 더한다.
        // 두개의 행렬을 더한다.         for(r = 0;r < ROWS; r++)                 for(c = 0;c < COLS; c++)                         C[r][c] = A[r][c] + B[r][c];         // 행렬을 출력한다.         {                         printf("%d ", C[r][c]);                 printf("\n");         }              return 0; } 3 3 0 9 9 1 8 0 5

50 중간 점검 1. 다차원 배열 int a[3][2][10]에는 몇개의 원소가 존재하는가?

51 Q & A