[Java] 조건문 반복문

안녕하세요 백엔드 개발자 홍민정 입니다 .ᐟ.ᐟ

오늘은 제어문인 조건문과 반복문에 대해서 설명하겠습니다 :)

✍🏻 제어문

 - 일반적으로 코드의 흐름은 위에서 아래로 순차적으로 실행

 - 제어문을 사용하면 코드의 흐름을 개발자가 원하는 방향으로 바꿀 수 있음

    1️⃣ 조건문(if문, switch문)

      -  특정 조건에 부합하는 경우 어떤 코드를 실행시키면서 어떤 코드는 실행시키지 않을 수 있음

    2️⃣ 반복문(for문, while문, do while문)으로 분류

      - 특정한 코드를 반복적으로 실행시킬 수 있음

 

 

✅ 조건문

 📍 if 문

   - if문의 소괄호 안에는 boolean 값으로 평가될 수 있는 조건식을 넣어줌

   - if문의 중괄호 안의 실행 블록에는 조건식이 참일 때 실행하고자 하는 코드 적어줌

if (조건식) {
  //참일 때 실행할 코드
}

 

📍 if...else문

  - if ...else문은 조건식의 결과에 따라 실행블록을 선택

  - if문의 조건식이 true이면 해당 블록이 실행되고 조건식이 false이면 else if 블록 실행

  - else if에 해당하는 모든 조건식이 false라면 else 블록 실행

if (조건식 1) {
  //조건식 1이 참이라면 실행
} else if (조건식 2) {
  //조건식 1이 참이 아니면서 조건식 2가 참이면 실행
} else {
  //조건식 1,2가 참이 아니면 실행
  //else문은 생략 가능
}

 

📍 Switch문

  - if 문과 마찬가지로 조건 제어문 

  - But, Switch문은 if문처럼 조건식이 true 일 경우 블록 내부 실행문을 실행하는 것이 아닌 변수가 어떤 값을 갖느냐에 따라 실행문이 선택됨

  - 변수의 값에 따라서 실행문이 결정되기 때문에 같은 기능의 if문보다 코드가 간결

  - 조건문의 값과 동일한 값의 case로 가서 실행문을 실행 → 없다면, default 실행

  - break문을 작성하지 않으면 switch문을 탈출하지 않고 모든 case문을 실행하게 됨 = fall through

switch (조건문){
	case "1" :
    	System.out.println("1번");;
        break; //다음 case를 실행하지 않고 switch문 탈출
    case "2" :
    	System.out.println("2번");;
        break;
    default:  //case의 값이 없다면 여기 실행
    	System.out.println("없는 숫자");
        break;
}

 

# Scanner 클래스

  - java.util 패키지의 Scanner 클래스를 이용하면 콘솔로부터 기본 타입의 값을 바로 읽을 수 있음

  - Scanner 객체를 생성하려면 생성자에 System.in 매개값을 주면 됨

  - Scanner 메소드들은 콘솔에서 데이터를 입력한 후 Enter키를 누르면 동작하도록 되어있음

Scanner scanner = new Scanner(System.in)

  # nextLine() : 문자열을 입력받아 리턴하는 메소드

   - Enter를 치기 전까지 쓴 문자열을 모두 리턴 ex) 안녕하세요 반갑습니다 → 안녕하세요 반갑습니다

    * next() 메소드 : 스페이스(공백) 전까지 입력받은 문자열을 리턴  ex) 안녕하세요 반갑습니다 → 안녕하세요

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✌🏻 조건문 문제로 배우는 알고리즘

📍 개발

  - 어떤 문제를 해결하기 위해 논리적인 해결방법을 담은 코드를 작성하는 일

    → 먼저 해결해야 할 문제가 무엇이지 바르게 정의하고 어떤 방법으로 이를 해결할 수 있을지에 대한 바른 솔루션 필요

📍 알고리즘

  - 어떤 문제를 해결하기 위한 일련의 절차나 방법을 정해진 형태로 표현한 것

  - 문제 해결을 위한 고민을 논리적으로 풀어내는 작업을 하는 방법 

  - 컴퓨터는 아주 작은 단위로 입력해야만 사람이 만족할 만큼의 서비스 제공하는 소프트웨어로 동작

📍 수도 코드 (pseudocode)

  - 코드를 작성하기에 앞서 인간의 언어로 작성하면 모든 과정을 조금 더 쉽게 이해할 수 있음

  - 이때, 프로그램의 절차를 우리가 실제로 사용하는 일반적인 언어(자연어)로 작성하는 방법을 수도 코드라고 함

  - 실제 코딩 전, 프로그램의 작동 순서와 같은 흐름 파악 가능

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✅ 반복문

 - 코드들이 반복적으로 실행되도록 할 때 사용됨

 - for문과 while문은 서로 변환이 가능

 - for문은 반복횟수를 알고 있을 때 주로 사용하고 while문은 조건에 따라 반복할 때 주로 사용

 

 📍 for 문

   - 조건식이 참인 동안 주어진 횟수만큼 실행문을 반복적으로 수행

   - 조건식을 충족하는 동안 초기화식부터 시작해서 증감식의 규칙을 따라서 실행함

   - 조건이 충족하지 않으면 실행문을 실행하지 않고 끝남

public class Main{
	public static void main(String[] args){
    	int sum = =0;
        for (int num=0; num<10; num++){  //시작;끝;증감
        	sum += num;
        }
		System.out.println(sum); // 1-9까지의 합인 45 출력
	}
}

  (1) num이라는 변수를 선언하고 초깃값으로 0 대입

  (2) num이 false가 되기 전, 즉 10이 넘기 전까지 반복

  (3) 실행 블록을 빠져나오면 num이 1 증가함

  (4) num이 0일 때까지 반복

  (5) num이 10이되면 조건이 만족되지 않으므로 for문 종료

for (초기화; 조건식; 증감식)

 1️⃣ 초기화 (시작)

   - for문이 시작할 때 최초 한 번만 수행되며 사용할 변수의 초깃값을 정함

   - 초기화식이 필요 없을 경우에는 초기화식을 생략할 수 있고 초기화식이나 증감식은 둘 이상 가능 !

 

 2️⃣ 조건식 (끝)

   - 계속 반복할지 여부를 결정하는 조건

   - 조건식 안의 값이 true라면 실행문을 실행시키고 false라면 더 이상 블록을 실행하지 않고 끝남

 

 3️⃣ 증감식

   - 반복 횟수를 결정하는 규칙

   - 변수에 값을 더하거나 곱하는 등 수행 방식을 지정

   - ++은 반복문에서 자주 쓰는 증감 연산자로 1을 증가시킴

 

 📍 enhanced for문 (향상된 for문)

   - 컬렉션 객체를 좀 더 쉽게 처리할 목적으로 향상된 for문 사용

   - 향상된 for문은 반복실행을 하기 위해 카운터 변수와 증감식을 사용하지 않음

   - 배열 및 컬렉션 항목의 개수만큼 반복하고 자동적으로 for문을 빠져 나감

public class EnhancedForLoop {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
    	String[] names = {"kim","Hong","kang"};
        for (String name : names) {
           System.out.println(name + "님 안녕하세요.");
        }
    }
}

  - for문의 괄호 안에는 배열에서 꺼낸 항목을 젖아할 변수 선언, 콜론, 사용할 배열이 작성됨 (ex. name : names )

 

 📍 While문

   - 조건식이 true 일 경우 계속해서 반복

   - for문과 while문은 초기화, 증감식의 위치만 다를 뿐 상호 대체가 가능함

(초기화);
while (조건식) {
	실행문; //조건식이 참인 동안 실행
	증감식;
}

int num = 0, sum = 0 ; //초깃값 설정
while (num <= 10) {   //조건식
	sum += num ; //sum = sum + num과 동일 (실행문)
    num ++; //증감식
}
System.out.println(sum);

  - num과 sum 이라는 정수 타입의 변수를 선언하고 초기값으로 0을 대입

  - num은 현재 10보다 작으므로 블록 안의 코드가 수행됨 → sum이 현재의 num만큼 증가하고 num이 1 증가함

  - num이 11이되면 조건식이 거짓이므로 while문이 종료됨

 

 📍 do - While문

   - 조건식에 의해 반복 실행한다는 점이 while과 동일

do {
  (1)실행문 //처음 한 번은 무조건 실행
} while ((2)조건식);

   - do-while이 처음 실행될 때 (1)을 먼저 실행

   - (1)실행문이 모두 실행되면 (2)조건식을 평가

   - 그 결과가 true이면 (1)실행문 → (2)조건식으로 반복 실행하고 false면 do-while문 종료

 

 

  🪴 예를 들어, 1 - 10 사이의 정수를 변수 randomNum에 저장하고 값을 맞추는 do-while 문이라면?

import java.util.Scanner;

public class Main{
	public static void main(String args[]){
    	int input = 0, randomNum = 0 ;
        
        	randomNum = (int)(Math.random()*10) + 1; //1~10의 수 랜덤 생성
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            
            do{
            	System.out.println("1과 10사이의 정수를 입력하세요.");
                input = scanner.nextInt();
                
                if(input > randomNum) {
                	System.out.println("더 작은 정수를 입력하세요");
                 
                } else if (input < randomNum) {
                	System.out.println("더 큰 정수를 입력하세요");
                }
              } while(input != randomNum); //input과 randomNum이 다를 때까지 반복
              System.out.println(randomNum + "정답입니다!");   //input과 random이 같아지면 출력
     }
}

🌱 Math.random() 

   - 0과 1 사이의 실수를 리턴함

   - 0 <= random < 1

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 👏🏻 break문과 continue문

 📍break문

   - for문, while문, do-while문, switch문을 실행 중지할 때 사용됨

   - break문은 대게 if문과 같이 사용되며 if문의 조건식에 따라 for/ while문을 종료할 때 사용

   - but, 만약 반복문이 중첩되어 있을 경우 break문은 가장 가까운 반복문만 종료하고 바깥쪽 반복문에는 영향을 미치지 않음   

 

 📍continue문

   - 반복문인 for문, while문, do-while문에서만 사용됨

   - 블록 내부에서 continue문이 실행되면 for문의 증감문 혹은 while, do-while문의 조건식으로 이동하여 작동함

   - 반복문을 종료하지 않고 다음 차례로 넘어가 계속 반복을 수행

   - if문에서 조건을 만족하는 경우 continue를 실행하여 그 이후의 코드를 실행하지 않고 다음 반복을 넘어감