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함수란?

• 함수는 어떤 기능을 하도록 만든 코드 묶음.
• 처음 한 번만 작성하면 나중에 필요할 때마다 계속 불러 사용할 수 있다.
• 함수는 입력을 받아서 출력을 내보내는 박스로 생각할 수 있다.

// 예시
#include <stdio.h>

int sum(int a, int b);		// sum 함수 선언

int main(void){
	int x=3, y=4;
    int result;
    
    result = sum(x, y)		// sum 함수 호출
    printf("result는 %d입니다.\n", result);
    
    return 0;
}

int sum(int a, int b){		// sum 함수 정의
	int hap;
    
    hap = a+b;
    
    return hap;
}

함수의 3가지 상태

1. 함수 정의

• 함수 정의 = 함수를 만드는 것
  • 반환형: 함수가 수행된 후의 결과
  • 함수이름: 함수의 기능에 맞는 이름
  • 매개변수: 함수가 기능을 수행하는 데 필요한 데이터

반환형 함수이름(매개변수)
{
     함수 내용
}

int sum(int a, int b){
	int hap;
    
    hap = a + b;
    
    return hap;
}
! return은 함수의 실행결과를 돌려주는 제어문

• 반환형: sum 함수는 두 정수의 합을 반환하므로 int를 사용
• 함수이름: 두 정수를 더하는 함수이니 sum으로 함수명 지정
• 매개변수: sum 함수는 두 정수를 더하는 함수이므로 int형 변수를 2개 선언

2. 함수 선언

• 함수 선언 = 컴파일러가 새로 만든 함수를 인식할 수 있도록 함수의 형태를 알리는 역할
• C언어에서는 가장 먼저 main() 함수가 컴파일러에 의해 컴파일되기 때문에 main() 함수 뒤에 등장하는 함수는 컴파일러가 알지 못해 오류가 발생
• 따라서 컴파일러에게 함수가 정의되어 있다고 main함수 앞에 알려야 한다! ▶ 함수선언
• 필요한 함수를 main 함수 밑에 차례로 정의하고, main 함수 앞에는 모든 함수를 선언하여 작성

반환형 함수이름(매개변수);
int sum(int a, int b);

3. 함수 호출

• 함수 호출 = 만든 함수를 사용
• 함수의 이름을 적은 후 괄호를 열고 매개변수들을 넣은 후 괄호를 닫는 것으로 함수를 호출
• 반환하는 데이터가 있을 경우 =(대입 연산자)를 통해 대입받을 수 있다.

반환받을 변수 = 함수이름(매개변수);
result = sum(x, y);

여러 가지 함수 유형

1. 매개변수와 반환값이 모든 있는 경우

• 매개변수와 반환값이 모두 있는 경우는 가장 일반적인 형태의 함수

int Add(int num1, int num2) 	//매개변수는 int형 정수 둘이며, 이 둘을 이용한 덧셈을 진행
{
	int result = num1 + num2;
    
    return result; 		// return에 의해 result의 값이 반환
}

2. 반환값이 없는 경우

• 반환값이 없다고 해서 값을 출력할 수 없는 것은 아니다.
• 이런 경우에는 반환할 필요가 없기 때문에 int를 쓰지 않고, void라는 반환형을 사용한다.

void ShowAddResult(int num)		// 여기서 사용한 void는 반환하지 않는다는 뜻
{
	printf("덧셈결과 출력 : %d\n", num);
    					// return문이 없다.
}

3. 매개변수가 없는 경우

• 함수를 호출할 때 매개변수를 전달하지 않는다.

int InputNum(void) 		// 여기서 사용한 void는 매개변수를 전달하지 않는다는 뜻
{
	int num;
    scanf("%d", &num);
    
    return num;
}

4. 매개변수와 반환값이 모두 없는 경우

• 둘 다 없는 경우는 사용방법을 소개하는 함수
• 이 함수는 단순히 메시지를 전달하는 함수이기 때문에 매개변수의 전달도, 반환값도 불필요
• 따라서, 매개변수와 반환형 둘다 void로 선언

void HowToUse(void) 
{
	printf("두개의 정수를 입력하면 덧셈결과를 출력합니다.\n");
    printf("정수를 입력 하세요.\n")
}

변수의 존재기간과 접근범위

1. 지역변수

• 지역변수 = 한정된 지역에서만 사용되는 변수
• 중괄호 {} 안에 선언되는 변수는 지역변수
• 그래서 함수가 중괄호를 벗어나면 사라진다.

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	{
    	int num = 3;
    }
   	
    printf("%d\n", num);
    
    return 0;
}

컴파일 에러 발생

▶ 변수 num은 중괄호로 묶은 블록 안에 선언되어 블록 밖에서 num을 사용하려고 하면 변수를 찾을 수 없기 때문에 컴파일 에러가 발생.

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int num = 3;
    {
    	printf("%d\n", num);
    }
   	return 0;
}

▶ 변수 num은 main 함수 블록에 선언되어 있고, printf가 있는 블록도 main 함수 블록 안에 있기 때문에 num이 main 함수 블록 안에서 사용하는 것이 되므로 문제가 없다.

2. 전역변수

• 전역변수 = 어떤 변수 영역 내에서도 접근할 수 있는 변수
• 지역 변수와 달리 중괄호 내에 선언되지 않는다.
• 전역변수의 선언은 프로그램의 구조를 복잡하게 만들기 때문에 가급적 제한.
• 전역변수와 지역변수의 이름은 다르게 하는 것이 좋다.

#include <stdio.h>

int num = 3;

int main(void)
{
	printf("%d\n", num);
    
    return 0;
}

▶ num은 main 함수 바깥에 선언되어 어디에서든 접근 가능

main 함수에서 호출한 다음에, num 값을 출력하는데 이때 num 값은 전역 변수 num 값이다.

3. static 변수

• void 지역변수를 선언할 때 static 선언을 추가하면 static 변수(정적 지연 변수)가 된다.
• static 변수는 코드 블록 안에 선언하므로 일반 지역변수와 같이 사용 범위가 블록 안으로 제한된다.
• 하지만 일반 지역변수와 static 변수는 저장 공간이 메모리에 존재하는 기간이 다르다.

static 자료형 변수이름;

#include <stdio.h>

void plusplus(void);	// plusplus 함수 선언

int main(void)
{
	int i;
    for (i=0; i<5; i++)
    	plusplus();
     return 0;
 }
 
 void plusplus(void)
 {
 	int num1 = 0;		// 일반 지역변수로 선언
    static int num2 = 0;	// static 변수로 선언
    
    num1++;
    num2++;
    
    printf("local : %d, static : %d\n", num1, num2);
 }

// 실행결과
local : 1, static : 1
local : 1, static : 2
local : 1, static : 3
local : 1, static : 4
local : 1, static : 5

• 일반 지역변수:
  
  • 함수가 호출될 때 메모리에 할당되고 반환될 때 메모리에서 제거된다.
  • 그래서 일반 지역변수가 호출될때마다 메모리에 새롭게 할당되고 그때마다 1로 초기화.
• static 변수:
  • 저장 공간이 할당되어 유지하는 시점이 함수 호출과 무관.
  • static 변수는 프로그램이 실행될때 메모리에 할당되며 프로그램이 끝날 때까지 존재한다.
  • 그래서 함수가 호출될 때마다 1씩 증가하므로 1부터 5까지 출력되는 것이다.

4. register 변수

• 지역변수에 register 라는 선언을 추가하면 변수는 메모리 대신 CPU의 레지스터를 사용한다.
• 레지스터는 CPU 안에 있어 데이터 처리 속도가 가장 빠른 공간이므로 일반 변수보다 속도가 빠르다.

register 자료형 변수이름;

▶ register 선언을 추가해도 컴파일러가 합당하지 않다고 판단하면 레지스터에 할당되지 않는다.

반대로 register 선언을 하지 않아도 컴파일러가 레지스터에 할당해야겠다고 판단하면 레지스터에 할당된다.

지금은 거의 이용되지 않는 지정자

재귀함수

• 재귀함수 = 함수 내에서 자기 자신을 다시 호출하는 함수
• 재귀함수를 작성할 때는 반드시 이 함수의 호출이 끝날 수 있는 지점을 마련해 주어야 한다.
• 그렇지 않으면 무한루프에 빠지고 runtime error가 발생한다.

#include <stdio.h>

int factorial(int n)
{
	if(n==0)
    	return 1;
    return n * factorial(n-1);
 }
 
 int main(void)
 {
 	printf("3! = %d\n", factorial(3));
    
    return 0;
 }
 
 //실행결과
 3! = 6

• 매개변수와 반환값은 자연수이기 때문에 int형으로 지정
• factorial 함수에서는 n부터 역순으로 1씩 감소하면서 재귀호출을 한다.
• if 문은 탈출조건으로 n이  0이 되었을 때 함수가 종료되도록 정의되어 있다.

▶ factorial 함수는 계산 결과가 즉시 구해지는 것이 아니라 재귀호출로 n -1을 계속 전달하다가 n이 0일 때 비로소 1을 반환하면서 n과 곱하고 다시 결괏값을 반환한다.

그 뒤 n과 반환된 결과값을 곱하여 다시 반환하는 과정을 반복한다.

출처: https://sejong-kr.libguides.com/c.php?g=942233&p=6822325

[ 아래와 같이 직각삼각형 모양의 별표를 그리는 프로그램]

*
**
***
****

• 규칙을 찾아보면, 행이 1씩 증가함에 따라 열도 1씩 증가함을 알 수 있습니다.
  총 4개의 행으로 이루어져 있으므로 바깥 포문은 4번 수행이 되어야 하며,
  안쪽 포문은 각 행에 대해 출력되어야 하는 *의 수만큼 돌면서 *을 출력해 주면 됩니다.

for (int i = 0; i < 4; i++) {       ->i는 0부터 3까지 돌면 됩니다.
	for (int j = 0; j <= i; j++) {    ->j는 0부터 i까지 돌면 됩니다.
		printf("*");
	}
	printf("\n");
}

i                  별의 개수
0    *                1       
1    **               2        
2    ***              3         
3    ****             4

식                   i + 1

#include <stdio.h>

int main() {

	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		for (int j = 0; j <= i; j++) {
			printf("*");
		}
		printf("\n");
	}

	return 0;

}

#include <stdio.h>

int main() {

	for (int i = 1; i <= 4; i++) {
		for (int j = 1; j <= i; j++) {
			printf("*");
		}
		printf("\n");
	}

	return 0;

}

▶문제: 정수 n의 값을 입력받아 별표를 출력하는 프로그램을 아래 예를 참고하여 작성해 보세요.

예)

n에 2를 입력받는 경우

* *
*
n에 3을 입력받는 경우

* * *
* *
*

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    scanf("%d",&n);

    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=n; j > i; j--){
            printf("* ");
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

▶문제: 정수 n의 값을 입력받아 별표를 출력하는 프로그램을 아래 예를 참고하여 작성해 보세요.

예)

n에 2를 입력받는 경우

*
* *
n에 3을 입력받는 경우

*
* *
* * *

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    scanf("%d",&n);

    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<=i; j++){
            printf("* ");
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

★문제: 정수 n의 값을 입력받아 별표를 출력하는 프로그램을 아래 예를 참고하여 작성해 보세요.

예)

n에 2를 입력받는 경우

** **
*
n에 3을 입력받는 경우

*** *** ***
** ** 
*

#include <stdio.h>

int main() {
    // 변수 선언 및 입력
    int n;
    scanf("%d", &n);
    
    // i는 각 행마다 *을 몇 묶음씩 출력 할 것인지를 의미합니다.
    for(int i = n; i >= 1; i--) {
        // j는 각 행마다 *묶음을 i번 출력하는 역할을 합니다.
        for(int j = 1; j <= i; j++) {
            // k는 *묶음을 출력해주는 역할을 합니다.
            // *묶음은 항상 i개의 *로 이루어져 있습니다.
            for(int k = 1; k <= i; k++)
                printf("*");
            
            // *묶음을 만든 이후에는 꼭 공백을 띄워줘야 합니다.
            printf(" ");
        }
        // 행마다 한 줄씩 띄워줍니다.
        printf("\n");
    }
    
    return 0;
}

★ 문제: 정수 n이 주어졌을 때, 아래 예를 참고하여 * 로 이루어진 직각삼각형을 출력하는 프로그램을 작성해 보세요.

예) n = 3 일 때

*
***
*****
예) n = 5 일 때

*
***
*****
*******
*********

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    scanf("%d",&n);

    for(int i=1; i<=n; i++){
        for(int j=0; j<2*i-1; j++){
           printf("*");
        }
     printf("\n");
    }
    return 0;
}

[3 * 5 크기의 격자에 전부 숫자 1을 출력하는 프로그램]

for (int i = 0; i < 3; i++) {
	for (int j = 0; j < 5; j++) {
		printf("1");
	}
	printf("\n");
}

• 즉, 바깥 포문은 행(세로줄 방향)에 관여하게 되고, 안쪽 포문은 열(가로줄 방향)에 관여하게 됩니다. 5개의 숫자가 출력될 때마다 한 줄씩 띄워줘야 하므로 끝에 printf("\n") 코드가 있는 구조입니다.
• 주로 2중 포문을 사용하게 되는 경우에는 변수를 i, j 이렇게 2개를 사용합니다.
• 처음 i = 0으로 설정이 되고, 그 안에서 j 값이 0에서 4까지 1씩 증가하며 각 위치에 해당하는 1을 적게 됩니다.

▶문제: 정수 n의 값을 입력받아 별표로 정사각형을 출력하는 프로그램을 아래 예를 참고하여 작성해 보세요.

ex) n이 3인 경우
***
***
***

#include <stdio.h>

int main() {
	int n;
	scanf("%d", &n);

	for(int i = 0; i < n; i++) {
		for(int j = 0; j < n; j++)
			printf("*");
		printf("\n");
	}
	
	return 0;
}

▶문제: 정수 n과 m의 값을 입력받아 별표로 이루어진 직사각형을 출력하는 프로그램을 아래 예를 참고하여 작성해 보세요.

ex) n에 3을 m에 5를 입력받는 경우
* * * * *
* * * * *
* * * * *

#include <stdio.h>

int main() {
    int n, m;
    scanf("%d %d",&n,&m);

    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<m; j++)
            printf("* ");
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

▶문제: 정수 n이 주어졌을 때, 다음과 같은 형식으로 * 로 이루어진 n x n 크기의 정사각형을 두 개 출력합니다.

**
**

**
**

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    scanf("%d",&n);

    for(int i=0; i<2; i++){
        for(int j=0; j<n; j++){
            for(int k=0; k<n; k++)
                printf("*");
            printf("\n");
        }
        printf("\n");
    }    
    return 0;
}

• a, b, c 모두 짝수인지 어떻게 판단할 수 있을까요?
  →이렇게 개수가 정해져 있는 경우에는 if, and 연산을 사용하면 쉽게 판단할 수 있습니다.

if (a % 2 == 0 && b % 2 == 0 && c % 2 == 0) {
    printf("even");
}

• 하지만 만약 a부터 b 사이에 있는 수들이 전부 짝수인지는 어떻게 알 수 있을까요?
• a부터 b까지 숫자들을 일일이 확인해 봐야 하기 때문에 for loop이 필요하고, 이처럼 모든 선택지가 다 조건을 만족시키는지에 대한 여부는 뒤집어 생각해 단 하나라도 만족하지 않는 경우가 있는지로 판단해야 합니다.
• 조건을 만족 bool type 변수를 선언해 초기값으로는 다 만족한다는 의미로 true를 두고, 조건을 만족하지 않는 경우가 해당 변수의 값을 false로 바꿔주면 모든 조건을 만족하는지를 알 수 있습니다.

bool satisfied = true;
for (int i = a; i <= b; i++) {
	if (조건을 만족하지 않는다면) {
		satisfied = false;
	}
}
if (satisfied == true) {
	printf("Satisfied");
}
else {
	printf("Not satisfied");
}

단, C에서 true / false라는 bool type을 이용하기 위해서는 #include <stdbool.h>를 꼭 적어주셔야 함에 유의합니다.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {

	int a, b;
	scanf("%d %d", &a, &b);

	bool satisfied = true;
	for (int i = a; i <= b; i++) {
		if (i % 2 != 0) {
			satisfied = false;
		}
	}
	if (satisfied == true) {
		printf("Satisfied");
	}
	else {
		printf("Not satisfied");
	}

	return 0;

}

▶문제: 정수 a, b가 주어지면, a이상 b이하에 c의 배수가 전혀 없는지 판단하는 프로그램을 작성해 보세요.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    int a, b, c;
    scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);

    bool satisfied = true;
    for(int i=a; i<=b; i++){
        if(i%c == 0){
            satisfied = false;
        }
    }
    if(satisfied == true){
        printf("YES");
    }
    else{
        printf("NO");
    }
    return 0;
}

▶문제: 소수는 1보다 큰 자연수 중 1과 자기 자신만을 약수로 가지는 수입니다. 숫자 n이 주어졌을 때, n이 소수인지 판단하는 프로그램을 작성해 보세요.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    int n;
    scanf("%d",&n);

    bool satisfied = true;
    for(int i=2; i<n; i++){
        if(n%i==0){
            satisfied = false;
        }
    }
    if(satisfied == true){
        printf("P");
    }
    else{
        printf("C");
    }
    return 0;
}

▶문제: 5개의 정수가 주어졌을 때, 주어진 모든 수가 3의 배수인지 판단하는 프로그램을 작성해 보세요.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    int n;

    bool satisfied = true;
    for(int i=1; i<=5; i++){
        scanf("%d",&n);
        if(n%3!=0){
            satisfied = false;
        }
    }
    if(satisfied == true){
        printf("1");
    }
    else{
        printf("0");
    }

    return 0;
}

• a, b, c중에 하나라도 짝수가 있는지 어떻게 판단할 수 있을까요?
  이렇게 개수가 정해져 있는 경우에는 if, or 연산을 사용하면 쉽게 판단할 수 있습니다.

if (a % 2 == 0 || b % 2 == 0 || c % 2 == 0) {
    printf("even");
}

하지만 만약 a부터 b 사이에 있는 수들 중 짝수가 하나라도 있는지는 어떻게 알 수 있을까요?

• a부터 b까지 숫자들을 일일이 확인해 봐야 하기 때문에 for loop이 필요하고, 이처럼 여러 선택지들 중 단 하나라도 조건을 만족하는 경우가 있는지는 true, false 두 값을 갖는 bool type의 변수를 활용해 해결할 수 있습니다.
• bool type 변수의 초기값으로는 false를 두고, 조건을 만족한다면 해당 변수의 값을 true로 바꿔주면 단 하나라도 조건을 만족하는 경우가 있었는지를 알 수 있게 됩니다.

	int a, b;
	bool satisfied = false;
	for (int i = a; i <= b; i++) {
		if (조건 만족) {
			satisfied = true;
		}
	}
	if (satisfied == true) {
		printf("Exists");
	}
	else {
		printf("Not exists");
	}

단, C에서 true / false 라는 bool type을 이용하기 위해서는 #include <stdbool.h>를 꼭 적어주셔야 함에 유의합니다.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {

	int a, b;
	scanf("%d %d", &a, &b);

	bool satisfied = false;
	for (int i = a; i <= b; i++) {
		if (i % 2 == 0) {
			satisfied = true;
		}
	}
	if (satisfied == true) {
		printf("Exists");
	}
	else {
		printf("Not exists");
	}

	return 0;

}

▶문제: 정수 a, b가 주어지면, a이상 b이하에 c의 배수가 단 하나라도 있는지 판단하는 프로그램을 작성해보세요.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    int a,b,c;
    scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);

    bool satisfied = false;
    for(int i=a; i<=b; i++){
        if(i%c==0){
            satisfied = true;
        }
    }
    if(satisfied==true){
        printf("YES");
    }
    else {
        printf("NO");
    }


    return 0;
}

▶문제:

정수 n이 2 이상 (n−1) 이하의 어떤 정수로 나누어 떨어진다면, n은 합성수라고 합니다.

예를 들어, 35는 5로 나누어 떨어지므로 합성수입니다. 그러나, 13은 2 이상 12 이하의 어떤 정수로도 나누어 떨어지지 않으므로 합성수가 아닙니다.

정수 n이 주어질 때, n이 합성수인지 아닌지 판별하는 프로그램을 작성해보세요.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    int n;
    scanf("%d",&n);

    bool satisfied = false;
    for(int i=2; i<=(n-1); i++){
        if(n%i==0){
            satisfied = true;
        }
    }
    if(satisfied == true){
        printf("C");
    }
    else{
        printf("N");
    }
    return 0;
}

▶문제: 정수 a, b가 주어지면, a이상 b이하의 수 중에서 1,920과 2,880의 공약수가 존재하는지 판단해보는 프로그램을 작성해보세요.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    int a, b;
    scanf("%d %d",&a,&b);

    bool satisfied = false;

    for(int i=a; i<=b; i++){
        if(1920%i==0 && 2880%i==0){
            satisfied = true;
        }
    }
    if(satisfied == true){
        printf("1");
    }
    else{
        printf("0");
    }
    return 0;
}

• 짝수 n이 주어졌을 때, 홀수가 아닐 때까지 2로 계속 나누는 것을 반복하다가 최초로 홀수가 되는 순간에 해당 값을 출력한 뒤 끝내는 프로그램은 어떻게 작성해 볼 수 있을까요?
• 이러한 경우에는 2로 나누는 것을 몇 번 반복해야 끝날지를 알 수가 없으므로 무한 루프를 이용해야 합니다.
• 원하는 조건을 만족했을 때 break로 반복문을 탈출하면 됩니다.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {

	int n;
	scanf("%d", &n);

	while (true) {
		printf("current val is %d\n", n);
		if (n % 2 == 0) {
			printf("n is even\n");
			n = n / 2;
		}
		else {
			printf("n is odd\n");
			break;
		}
	}
	printf("%d", n);

	return 0;

}

▶ 문제: 자연수 N이 주어집니다. 다음 조건에 따라, N을 변경하여 최종적으로 1을 만들고자 합니다.

• N이 짝수인 경우, 2로 나눕니다.
• N이 홀수인 경우, 3을 곱하고 1을 더합니다.

총 몇 번을 반복해야, 1이 되는지 계산하는 프로그램을 작성해보세요.

예를 들어, N=3 인 경우,
3→10→5→16→8→4→2→1 순서로 1이 되므로 답이 7이 됩니다.

int main() {
    int n, cnt=0;
    scanf("%d",&n);

    while(true){
        if(n==1){
            break;
        }
        if(n%2==0){
            n/=2;
        }
        else if(n%2==1){
            n=n*3+1;
        }
        cnt++;
        
    }
    printf("%d",cnt);
    return 0;
}

▶ 문제: 2의 거듭제곱수 중 하나인 N을 입력받아, N=2^x 를 만족하는 x 값을 구하는 코드를 작성해 보세요.

#include <stdio.h>

int main() {
    int n,x;
    int cnt=0;

    scanf("%d",&n);

    while(1){
        n/=2;
        
        if(n==0){
            break;
        }
        cnt++;
    }
    printf("%d",cnt);
    return 0;
}

▶ 문제:

정수 n의 값에 따라 다음과 같은 연산을 진행할 때, cnt 번의 연산을 했을 때 처음으로 1,000 이상이 된다고 합니다. cnt의 값을 구해보는 프로그램을 작성해 보세요.

• n이 짝수일 때, n에 3을 곱하고 1을 더합니다.
• n이 홀수일 때, n에 2를 곱하고 2를 더합니다.

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    int cnt = 0;

    scanf("%d",&n);

    while(1){
        if(n>=1000){
            break;
        }
        if(n%2==0){
            n = n*3+1;
        }
        else{
            n = n*2+2;
        }
        cnt++;
    }
    printf("%d",cnt);

    return 0;
}

• 10보다 큰 숫자가 주어질 때까지 계속 입력을 받으며 숫자를 더해주다가 10보다 큰 순간에 더하는 것을 멈추고 해당 값을 출력한 뒤 끝내는 프로그램은 어떻게 작성해 볼 수 있을까요?
• 이러한 경우에는 입력을 몇 번 받아야 할지 알 수가 없으므로 while문을 이용한 무한 루프를 만들어 해결해 볼 수 있습니다.
• 무한 루프는 특정 조건을 만족하기 전까지는 절대 빠져나올 수 없는 loop을 만드는 것으로, while(1)라는 계속 반복하는 조건과 특정 조건 만족 시 탈출이 가능하도록 하는 break를 활용합니다.
• c++에서는 while(true) 라는 문법도 가능하지만, c에서는 true라는 bool type을 이용하기가 어렵기 때문에 while(1)로 작성하시는 게 더 좋습니다.

while (1) {
    코드 1
    if (조건){
        코드2
        break;
    }
    코드3
}
코드4

int n;
while (1) {
    scanf("%d", &n);
    if (n >= 10) {
        코드1
        break;
    }
    코드2
}
코드3

#include <stdio.h>

int main() {

	int n;
	int sum_val = 0;

	while (1) {
		scanf("%d", &n);
		printf("current val is %d\n", n);
		if (n >= 10) {
			printf("val is greater than or equal to 10\n");
			break;
		}
		printf("val is smaller than 10\n");
		sum_val += n;
	}
	printf("%d", sum_val);

	return 0;

}

• 무한 루프를 만드는데 for loop 를 사용할 수도 있습니다. for loop 의 초기화식, 조건식, 증감식을 모두 생략하면 for 내부의 코드가 무한 반복됩니다.

#include <stdio.h>

int main() {

	for(;;) {
		printf("b\n");
	}

	return 0;

}

• while(true)로 무한 루프를 만드는 것 역시 가능합니다. 단, C에서 true / false 라는 bool type을 이용하기 위해서는 #include <stdbool.h>를 꼭 적어주셔야 합니다.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    int n;
    while (true) {
        scanf("%d", &n);
        if (n >= 10) {
            코드1
            break;
        }
        코드2
    }
    코드3

    return 0;
}

▶문제: 숫자를 계속 입력받다가 0이 입력되기 전까지의 결과를 그대로 출력하는 프로그램을 작성해 보세요.

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    
    while(1){ 
        scanf("%d",&n);  
         
        if(n==0){
            break;
        }  
        printf("%d\n",n);  
    }
    return 0;
}

▶문제: 숫자 25를 맞추는 게임을 합니다. 주어지는 정수값이 25보다 작으면 Higher를, 25보다 크면 Lower를 출력하는 작업을 반복하다가, 25가 주어지면 Good을 출력하고 중단하는 프로그램을 작성해 보세요.

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;

    while(1){
        scanf("%d",&n);
        if(n<25){
            printf("Higher\n");
        }
        else if(n>25){
            printf("Lower\n");
        }
        else if(n==25){
            printf("Good\n");
            break;
        }
    }
    return 0;
}

▶문제: A반의 출석번호 1번은 John, 2번은 Tom, 3번은 Paul, 4번은 Sam입니다. 번호를 입력하면 해당하는 학생의 이름을 출력하는 작업을 반복하다가 해당하는 번호 이외의 숫자가 입력되면 Vacancy를 출력하고 종료하는 프로그램을 작성해 보세요.

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;

    while(1){
        scanf("%d",&n);
        if(n==1){
            printf("John\n");
        }
        else if(n==2){
            printf("Tom\n");
        }
        else if(n==3){
            printf("Paul\n");
        }
        else if(n==4){
            printf("Sam\n");
        }
        else{
            printf("Vacancy");
            break;
        }
    }
    return 0;
}

▶문제: 어떤 수가 주어졌을 때 홀수면 아무 작업도 하지 않고, 짝수면 2로 나눈 몫을 출력하는 작업을 3번까지 반복하는 프로그램을 작성해 보세요.

#include <stdio.h>

int main() {
    int n,cnt=0;

    while(1){
        scanf("%d",&n);

        if(n%2==0){
            cnt++;
        }
        else if(n%2==1){
            continue;
        }
        printf("%d\n",n/2);

        if(cnt >= 3){
            break;
        }
    }
    return 0;
}

▶문제: 사각형의 가로세로의 길이와 문자가 주어집니다. 문자 C가 주어지는 줄까지 사각형의 넓이를 구하는 프로그램을 작성해 보세요.

#include <stdio.h>

int main() {
    int w,h;
    char c;

    while(1){
        scanf("%d %d %c",&w,&h,&c);
        printf("%d\n",w*h);

        if(c=='C'){
            break;
        }
    }
    return 0;
}

▶문제: 몇 명의 사람들의 나이가 차례대로 주어질 때, 처음으로 20대가 아닌 다른 나이대의 사람이 나오기 전까지 입력된 나이들의 평균을 구하는 프로그램을 작성해 보세요.

#include <stdio.h>

int main() {
    int n, sum = 0, cnt=0;

    while(1){
        scanf("%d",&n);

        if(n<20||n>29){
            break;
        }
        sum+=n;
        cnt++;
    }
    printf("%.2lf",(double)sum/cnt);
    return 0;
}

1. 문제 01-1 [C++ 기반의 데이터 입출력]

▶ 문제1: 사용자로부터 총 5개의 정수를 입력받아서, 그 합을 출력하는 프로그램을 작성해 보자, 단, 프로그램의 실행은 다음과 같이 이뤄져야 한다.

1번째 정수 입력: 1
2번째 정수 입력: 2
3번째 정수 입력: 3
4번째 정수 입력: 4
5번째 정수 입력: 5
합계: 15

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n, sum = 0;

    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        cout << i << "번째 정수 입력: ";
        cin >> n;
        sum += n;
    }
    cout << "합계: " << sum;

    return 0;
}

▶ 문제2: 프로그램 사용자로부터 이름과 전화번호를 문자열의 형태로 입력받아서, 입력받은 데이터를 그대로 출력하는 프로그램을 작성해 보자.

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char name[10];
    char num[20];


    cout << "이름 입력: ";
    cin >> name;
    cout << "번호 입력: ";
    cin >> num;

    cout << "이름: " << name << endl;
    cout << "번호: " << num;

    return 0;
}

▶ 문제3: 숫자를 하나 입력받아서 그 숫자에 해당하는 구구단을 출력하는 프로그램을 작성해 보자. 예를 들어서 사용자가 5를 입력한다면 구구단에서 5단을 출력해야 한다.

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n;

    cout << "정수 입력: ";
    cin >> n;
    for (int i = 1; i <= 9; i++) {
        cout << n << " x " << i << " = " << n * i << endl;
    }
    return 0;
}

▶ 문제4: 판매원들의 급여 계산 프로그램을 작성해 보자. 이 회사는 모든 판매원에게 매달 50만 원의 기본 급여와 물품 판매 가격의 12%에 해당하는 돈을 지급한다. 

예를 들어서 민수라는 친구의 이번 달 물품 판매 금액이 100만 원이라면, 50+100x0.12 = 62, 따라서 62만 원을 급여로 지급받는다.

단, 아래의 실행의 예에서 보이듯이 이러한 급여의 계산은 -1이 입력될 때까지 계속되어야 한다.

판매 금액을 만원 단위로 입력(-1 to end): 100
이번 달 급여: 62만원
판매 금액을 만원 단위로 입력(-1 to end): 200
이번 달 급여: 74만원
판매 금액을 만원 단위로 입력(-1 to end): -1
프로그램을 종료합니다.

#include <iostream>
using namespace std;

int Salary(int money) {
    return (int)(50 + money * 0.12);
}
int main() {
    int money;

    while (1) {
        cout << "판매 금액을 만원 단위로 입력(-1 to end) : ";
        cin >> money;
        if (money == -1) {
            cout << "프로그램을 종료합니다.";
            break;
        }
        cout << "이번 달 급여: " << Salary(money) << "만원" << endl;
    }
    
    return 0;
}

2. 문제 01-2 [함수 오버로딩]

▶ 문제: 다음 main 함수에서 필요로 하는 swap 함수를 오버로딩 해서 구현해 보자.

int main(void)
{
	int num1=20, num2=30;
    swap(&num1, &num2);
    std::cout<<num1<<' '<<num2<<std::endl;
    
    char ch1='A', ch2='Z';
    swap(&ch1, &ch2);
    std::cout<<ch1<<' '<<ch2<<std::endl;
    
    double dbl1=1.111, dbl2=5.555;
    swap(&dbl1, &dbl2);
    std::cout<<dbl1<<' '<<dbl2<<std::endl;
    return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;

void swap(int * ptr1, int * ptr2) {		// 매개변수에 포인터가 와야됨!
	int temp = *ptr1;
	*ptr1 = *ptr2;
	*ptr2 = temp;
}
void swap(char * ptr1, char* ptr2) {
	char temp = *ptr1;
	*ptr1 = *ptr2;
	*ptr2 = temp;
}
void swap(double * ptr1, double* ptr2) {
	double temp = *ptr1;
	*ptr1 = *ptr2;
	*ptr2 = temp;
}

int main(void) {
	int num1 = 20, num2 = 30;
	swap(&num1, &num2);			// 매개변수가 포인터이므로 주소연산자 포함!
	cout << num1 << ' ' << num2 << endl;

	char ch1 = 'A', ch2 = 'Z';
	swap(&ch1, &ch2);
	cout << ch1 << ' ' << ch2 << endl;

	double dbl1 = 1.111, dbl2 = 5.555;
	swap(&dbl1, &dbl2);
	cout << dbl1 << ' ' << dbl2 << endl;
	return 0;
}

3. 문제 01-2 [매개변수의 디폴트 값]

▶ 문제1: 예제 DefaultValue3.cpp에 정의된 함수 BoxVolume를 '매개변수의 디폴트 값 지정'형태가 아닌, '함수 오버로딩'의 형태로 재 구현해 보자. 물론 main 함수는 변경하지 않아야 하며, 실행결과도 동일해야 한다.

#include<iostream>
int BoxVolume(int lenth, int width = 1, int height = 1);

int main(void){
	std::cout<<"[3,3,3] : "<<BoxVolume(3,3,3)<<std::endl;
    std::cout<<"[5,5,D] : "<<BoxVolume(5,5)<<std::endl;
    std::cout<<"[7,D,D] : "<<BoxVolume(7)<<std::endl;
    return 0;
}

int BoxVolume(int length, int width, int height){
	return length*width*height;
}

#include<iostream>
int BoxVolume(int length, int width, int height) {
    return length * width * height;
}
int BoxVolume(int length, int width) {
    return length * width * 1;
}
int BoxVolume(int length) {
    return length * 1 * 1;
}

int main(void) {
    std::cout << "[3,3,3] : " << BoxVolume(3, 3, 3) << std::endl;
    std::cout << "[5,5,D] : " << BoxVolume(5, 5) << std::endl;
    std::cout << "[7,D,D] : " << BoxVolume(7) << std::endl;
    return 0;
}

▶ 문제2: 다음과 같은 형태로의 함수 오버로딩은 문제가 있다. 어떠한 문제가 있는지 설명해 보자.

int SimpleFunc(int a = 10)
{
	return a+1;
}
int SimpleFunc(void)
{
	return 10;
}

→ 인자를 전달하지 않고 함수를 호출하는 경우, 두 함수 모두 호출이 되므로 컴파일 에러가 발생한다.

4. 문제 01-4 [파일의 분할]

▶ 문제: 예제 NameSp2.cpp를 다음과 같이 총 3개의 파일로 분할해서 컴파일해보자.

• 헤더파일: main 함수를 제외한 나머지 두 함수의 선언을 삽입한다.
• 소스파일1: main 함수를 제외한 나머지 두 함수의 정의를 삽입한다.
• 소스파일2: main 함수만 삽입한다.

// NameSp2.cpp
#include <iostream>

namespace BestComImpl
{
	void SimpleFunc(void);
}
namespace ProgComImpl
{
	void SimpleFunc(void);
}

int main(void)
{
	BestComImpl::SimpleFunc();
    ProgComImpl::SimpleFunc();
    return 0;
}

void BestComImpl::SimpleFunc(void)
{
	std::cout<<"BestCom이 정의한 함수"<<std::endl;
}
void ProgComImple::SimpleFunc(void)
{
	std::cout<<"ProgCom이 정의한 함수"<<std::endl;
}

//SimpleFunc.h(헤더파일)
#pragma once
namespace BestComImpl
{
	void SimpleFunc(void);
}
namespace ProgComImpl
{
	void SimpleFunc(void);
}

// SimpleFunc.cpp (소스파일1)
#include <iostream>
#include "SimpleFunc.h"
// 헤더파일 삽입방법

void BestComImpl::SimpleFunc(void) {
	std::cout << "BestCom이 정의한 함수" << std::endl;
}
void ProgComImpl::SimpleFunc(void) {
	std::cout << "ProgCom이 정의한 함수" << std::endl;
}

헤더파일 삽입방법: #include "헤더파일 이름.h"

// SimpleMain.cpp(메인 소스파일)

#include "SimpleFunc.h"

int main(void) {
	BestComImpl::SimpleFunc();
	ProgComImpl::SimpleFunc();
	return 0;
}

목차

#include <iostream>

int main(void) {
    int val1;
    std::cout<<"첫번째 숫자입력: ";
    std::cin>>val1;

    int val2;
    std::cout<<"두번째 숫자입력: ";
    std::cin>>val2;

    int result=val1+val2;
    std::cout<<"덧셈결과: "<<result<<std::endl;
    return 0;
}

#include <iostream>

int main(void) {
    int val1, val2;
    int result = 0;
    std::cout<<"두 개의 숫자입력: ";
    std::cin>>val1>>val2;

    if(val1<val2){
        for(int i=val1+1; i<val2; i++)
            result+=i;
    }
    else{
        for(int i=val2+1; i<val1; i++)
            result+=i;
    }
    std::cout<<"두 수 사이의 정수 합: "<<result<<std::endl;
    return 0;
}

두 개의 숫자입력: 3 7
두 수 사이의 정수 합: 15

#include <iostream>

int main(void) {
    char name[100];
    char lang[200];

    std::cout<<"이름은 무엇입니까? ";
    std::cin>>name;

    std::cout<<"종아하는 프로그래밍 언어는 무엇인가요? ";
    std::cin>>lang;

    std::cout<<"내 이름은 "<<name<<"입니다. \n";
    std::cout<<"제일 좋아하는 언어는 "<<lang<<"입니다."<<std::endl;
    return 0;
}

이름은 무엇입니까? 유빈
좋아하는 프로그래밍 언어는 무엇인가요? C++
내 이름은 유빈입니다.
제일 좋아하는 언어는 C++입니다.

#include <iostream>

int MyFunc(int num){
    num++;
    return num;
}

int MyFunc(int a, int b){
    return a+b;
}

int main(void) {
    MyFunc(20); //MyFunc(int num) 함수의 호출
    MyFunc(30, 40); //MyFunc(int a, int b) 함수의 호출
    return 0;
}

int MyFunc(char c){...}
int MyFunc(int n){...}

int MyFunc(int n){...}
int MyFunc(int n1, int n2){...}

void MyFunc(int n){...}
int MyFunc(int n){...}

int MyFunc(int num=7){
    return num+1;
}

int MyFunc(int num1=5, int num2=7){
    return num1+num2;
}

#include <iostream>

int Adder(int num1=1, int num2=2);

int main(void) {
    std::cout<<Adder()<<std::endl;
    std::cout<<Adder(5)<<std::endl;
    std::cout<<Adder(3, 5)<<std::endl;
    return 0;
}

int Adder(int num1, int num2){
    return num1+num2;
}

3
7
8

int YourFunc(int num1, int num2=5, int num3=7){...}
    YourFunc(10); //YourFunc(10, 5, 7);
    YourFunc(10, 20); //YourFunc(10, 10, 7);

int YourFunc(int num1, int num2, int num3=30) {...}       (o)
int YourFunc(int num1, int num2=20, int num3=30) {...}    (o)
int YourFunc(int num1=10, int num2=20, int num3=30) {...} (o)

int WrongFunc(int num1=10, int num2, int num3) {...}    (x)
int WrongFunc(int num1=10, int num2=20, int num3) {...} (x)

#define SQUARE(x) ((x)*(x))

int main(void) {
    std::cout << SQUARE(5) << std::endl;
    return 0;
}

int main(void) {
    std::cout << ((5)*(5)) << std::endl;
    return 0;
}

inline int SQUARE(int x){
    return x*x;
}
int main(void) {
    std::cout << SQUARE(5) << std::endl;
    std::cout << SQUARE(12) << std::endl;
    return 0;
}

25
144

#define SQUARE(x) ((x)*(x))

std::cout<< SQUARE(12);    //int형 함수호출
std::cout<< SQUARE(3.15);  //double형 함수호출

namespace BestComImpl
{
      // 이름공간 내부
}

namespace BestComImpl{
    void SimpleFunc(void){
        std::cout<<"BestCom이 정의한 함수"<<std::endl;
    }
}

namespace ProgComImpl{
    void SimpleFunc(void){
        std::cout<<"ProgCom이 정의한 함수"<<std::endl;
    }
}
int main(void) {
    BestComImpl::SimpleFunc();   //이름공간 BestComImpl에 정의된 SimpleFunc의 호출
    ProgComImpl::SimpleFunc();   //이름공간 ProgComImpl에 정의된 SimpleFunc의 호출
    return 0;
}

namespace BestComImpl{
    void SimpleFunc(void);     // 이름공간 생성, 함수 선언
}

namespace ProgComImpl{
    void SimpleFunc(void);
}

int main(void) {
    BestComImpl::SimpleFunc();
    ProgComImpl::SimpleFunc();  // 이름공간 함수 호출
    return 0;
}
// 함수 정의
void BestComImpl::SimpleFunc(void){
    std::cout<<"BestCom이 정의한 함수"<<std::endl;
}

void ProgComImpl::SimpleFunc(void){
    std::cout<<"ProgCom이 정의한 함수"<<std::endl;
}

namespace BestComImpl{
    void SimpleFunc(void);
}
namespace BestComImpl{
    void PrettyFunc(void);
}

void BestComImpl::SimpleFunc(void){
    std::cout<<"BestCom이 정의한 함수"<<std::endl;
    PrettyFunc();       // 동일 이름공간
    ProgComImpl::SimpleFunc();   // 다른 이름공간
}

void BestComImpl::PrettyFunc(void){
    std::cout<<"So Pretty!!"<<std::endl;
}

namespace Parent{      //이름공간 Parent
    int num=2;         //Parent::num
    namespace SubOne{  //Parent::SubOne
        int num=3;     //Parent::SubOne::num 
    }
    namespace SubTwo{  //Parent::SubTwo
        int num=4;     //Parent::SubTwo::num
    }
}

호출
std::cout<<Parent::num<<std::endl;
std::cout<<Parent::SubOne::num<<std::endl;
std::cout<<Parent::SubTwo::num<<std::endl;

std::cout → 이름공간 std에 선언된 cout
std::cin  → 이름공간 std에 선언된 cin
std::endl → 이름공간 std에 선언된 endl

namespace std{
    cout...
    cin...
    endl...
}

#include <iostream>

namespace Hybrid{
	void HybFunc(void){
    	std::cout<<"So simple function!"<<std::endl;
        std::cout<<"In namespace Hybrid!"<<std::endl;
        }
}

int main(void){
	using Hybrid::HybFunc;
    HybFunc;
    return 0;
}

• using 선언을 통해서 이름공간의 지정 없이 HybFunc 함수를 호출하고 있다.

#include <iostream>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;

int main(void) {
    int num=20;
    cout<<"Hello World!"<<endl;
    cout<<"Hello"<<"World!"<<endl;
    cout<<num<<' '<<'A';
    cout<<' '<<3.14<<endl;
    return 0;
}

• using 선언은 전역변수와 마찬가지로 함수 밖에 선언을 해야 함!

#include <iostream>
using namespace std;

int main(void) {
    int num=20;
    cout<<"Hello World!"<<endl;
    cout<<"Hello"<<"World!"<<endl;
    cout<<num<<' '<<'A';
    cout<<' '<<3.14<<endl;
    return 0;
}

using namespace std;

namespace AAA{
    namespace BBB{
        namespace CCC{
            int num1;
            int num2;
        }
    }
}

namespace ABC=AAA::BBB::CCC;
// AAA::BBB::CCC에 대해 ACC라는 이름의 별칭 선언 후,

ABC::num1=10;
ABD::num2=20;
// 위와 같이 하나의 별칭으로 이름공간의 선언을 대신할 수 있다.

• 지역변수의 이름이 전역변수와 이름과 같을 경우, 전역변수는 지역변수에 의해 가려진다

int val=100; // 전역변수

int SimpleFunc(void){
    int val=20;  // 지역변수
    val+=3;      // 지역변수 val의 값 3 증가
    ::val+=7;    // 전역변수 val의 값 7 증가
}

int val = 100;  	// 전역변수

int SimpleFunc(void){
	int val = 20;	// 지역변수
    val += 3;		// 지역변수 val의 값 3 증가
    ::val += 7;		// 전역변수 val의 값 7 증가

• 전역변수 접근 → ::변수

• break의 포맷은 continue와 굉장히 유사합니다. break는 if와 같이 쓰이며, 해당 조건이 만족하는 경우에는 가장 가까이에 있는 for loop을 완전히 탈출하게 됩니다. 
• break는 조건문과 같이 쓰여야 함에 유의합니다.

for (int i = a; i < b; i++) {

    코드1

    if (조건) {
        코드2 
        break;
    }
        
    코드3
}

코드4

for (int i = 6; i < 101; i++) {
	코드1
		if (i % 5 == 0) {
			코드2
			break;
		}
	코드3
}
코드4

다음 코드에서는 i가 6, 7, 8, 9인 경우에는 순서대로 코드1 -> 코드3이 계속 수행되다가, 

i가 10이 되는 순간에 코드1 -> 코드2가 수행되며 for loop을 탈출하여 바로 코드4가 수행이 됩니다.

#include <stdio.h>

int main() {

	int a = 3, b = 101;
	int prod = 1;

	for (int i = a; i <= b; i++) {
		printf("current val is %d\n", i);
		if (i % 5 == 0) {
			printf("val is multiple of 5\n");
			break;
		}
		printf("val is not a multiple of 5\n");
		prod *= i;
	}

	printf("%d", prod);
	return 0;

}

▶문제: 첫 번째 줄에는 1부터 증가시키며 더한 값이 n 이상이 되는 순간 더해진 숫자를 출력합니다.

#include <stdio.h>

int main() {
    int n,sum=0;
    scanf("%d",&n);

    for(int i=1; i<=100; i++){
        sum += i;
        if(sum >= n){
            printf("%d",i);
            break;
        }
        
    }
    return 0;
}

▶문제: n이 주어졌을 때, 1부터 차례대로 10까지 1씩 증가시키며 곱을 구하다가 처음으로 그 곱이 n 이상이 되는 순간에 곱해진 숫자가 무엇인지를 출력하는 프로그램을 작성해 보세요.

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    int prod = 1;
    scanf("%d",&n);

    for(int i=1; i<=10; i++){
        prod*=i;
        if(prod >= n){
            printf("%d",i);
            break;
        }
    }

    return 0;
}

▶문제:

정수 n이 주어졌을 때, n을 차례대로 1, 2, 3,...으로 나누었을 때 1 이하가 되는 순간까지 나눗셈을 진행한 총횟수를 구하는 프로그램을 작성해 보세요.

단, 나눗셈 진행 시 각 나눗셈 연산에서 몫을 저장합니다.

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    int cnt = 0;

    scanf("%d",&n);
    for(int i = 1; i<=100; i++){
        n /= i;
        cnt++;

        if(n<=1){
            printf("%d",cnt);
            break;
        }
    }
    return 0;
}