[Java] 코드로 시작하는 자바 첫 걸음 (4-6)

💡 inflearn 김영한의 실전자바 로드맵을 따라 학습하고 복습한 내용을 적었습니다.

 

연산자

 

산술 연산자

산술 연산자는 주로 숫자를 계산하는 데 사용된다.

 

 

실무에서 주로 다루는 연산자

• 산술 연산자: +, -,*, /, %
• 증감 연산자: ++, --
• 비교 연산자: ==, !=, >, <, >=, <=
• 논리 연산자: &&, ||, !
• 대입 연산자: =, +=, -=, *=, /=, %=
• 삼항 연산자: ? :

// 변수 초기화  
int a = 5;  
int b = 2;  

// 덧셈  
int sum = a + b;  
System.out.println("a + b = " + sum);  

// 뺄셈  
int diff = a - b;  
System.out.println("a - b = " + diff);  

// 곱셈  
int multi = a * b;  
System.out.println("a * b = " + multi);  

// 나눗셈  
int div = a / b; // 형변환이 일어남  
System.out.println("a / b = " + div);  

// 나머지  
int mod = a % b;  
System.out.println("a % b = " + mod);

💡 숫자는 0으로 나눌 수 없다. 프로그램 오류가 발생한다.
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero

 

문자열 더하기

문자열에도 +연산자를 사용할 수 있다. 문자열에 +연산자를 사용하면 두 문자열을 연결할 수 있다.

// 문자열과  문자열 더하기1  
String result1 = "hello" + "world";  
System.out.println(result1);  

// 문자열과  문자열 더하기2  
String s1 = "string1";  
String s2 = "string2";  
String result2 = s1 + s2;  
System.out.println(result2);  

// 문자열과 숫자 더하기1  
String result3 = "a + b = " + 10; // 10을 문자열으로 형변환 해줌  
System.out.println(result3);  

// 문자열과 숫자 더하기2  
int num = 20;  
String str = "a + b = ";  
String result4 = str + num; // num을 문자열으로 형변환 해줌
System.out.println(result4);

 

연산자 우선순위

산술 연산은 사칙 연산이 적용된다.

int sum1 = 1 + 2 * 3;  
int sum2 =  (1 + 2) * 3;  
System.out.println("sum1 = " + sum1);  
System.out.println("sum2 = " + sum2);

 

복잡한 수식의 경우 괄호를 명시적으로 사용하는 것이 더 명확하고 이해하기 쉽다.
연산자 우선순위가 애매하거나 조금이라도 복잡하다면 언제나 괄호를 고려하자!

int sum3 = 2 * 2 + 3 * 3;  
int sum4 = (2 * 2) + (3 * 3);  
System.out.println("sum3 = " + sum3);  
System.out.println("sum4 = " + sum4);

 

연산자 우선순위 암기법
처음 나오는 괄호()가 우선순위가 가장 높고 마지막 대입 연산자가 우선순위가 가장 낮다.

1. 괄호()
2. 단항 연산자: ++, --, !, ~, new, (type)
3. 산술 연산자: *, /, % 우선, 그 다음에 +, -
4. Shift 연산자: <<, >>, >>>
5. 비교 연산자: <, <=, >, >=, instanceof
6. 등식연산자: ==, !=
7. 비트연산자: &, ^, |
8. 논리 연산자: &&, ||
9. 삼항 연산자: ? :
10. 대입 연산자: =, +=, -=, *=, /=, %=

 

💡 무조건 외우려 하지 말자!

• 연산자 우선순위는 상식선에서 생각하자.
• 애매하면 괄호()를 사용하자

 

증감 연산자

증가 및감소 연산자를 줄여서 증감연산자라고 한다.
++, --

int a = 0;  

a = a + 1;  
System.out.println("a = " + a); // 1  

a = a + 1;  
System.out.println("a = " + a); // 2  

// 증감 연산자  
++a; // a = a + 1  
System.out.println("a = " + a); // 3  

++a;  
System.out.println("a = " + a); // 4

 

전위, 후위 증감 연산자

증감 연산자는 피연산자 앞에 두거나 뒤에 둘 수 있으며, 연산자의 위치에 따라 연산이 수행되는 시점이 달라진다.

 

• ++a
  • 전위(prefix) 증감 연산자
  • 증감 연산이 수행된 후 나머지 연산이 수행된다.
• a++
  • 후위(postfix) 증감 연산자
  • 다른 연산이 먼저 수행된 후 증감 연산이 수행된다.

 

int a = 1;  
int b = 0;  

// 전위 증감 연산자 사용 예  
b = ++a; // a의 값을 먼저 증가시키고 그 결과를 b에 대입  
System.out.println("a = " + a + ", b = " + b); // a = 2, b = 2 

a = 1;  
b = 0;  
// 후위 증감 연산자 사용 예  
b = a++; // a의 현재 값을 b에 대입하고, 그 후 a값을 증가시킴  
System.out.println("a = " + a + ", b = " + b); // a = 2, b = 1

 

비교 연산자

비교 연산는 두 값을 비교하는 데 사용한다.
비교 연산자는 주로 뒤에 설명하는 조건문과 함께 사용한다.
비교 연산자를 사용하면 참(true) 또는 거짓(false)이라는 결과가 나온다. 참/거짓은 boolean형을 사용한다.

 

비교 연산자

• ==: 동등성 (equal to)
• !=: 불일치 (not equal to)
• >: 크다 (greater than)
• <: 작다 (less than)
• >=: 크거나 같다 (greater than or equal to)
• <=: 작거나 같다 (less than or equal to)

 

int a = 2;  
int b = 3;  

System.out.println("a == b = " + (a == b)); // false  
System.out.println("a != b = " + (a != b)); // true  
System.out.println("a > b = " + (a > b)); // false  
System.out.println("a < b = " + (a < b)); // true  
System.out.println("a >= b = " + (a >= b)); // false  
System.out.println("a <= b = " + (a <= b)); // true  

// 결과를 boolean 변수에 담을 수 있다.  
boolean result = a == b;  
System.out.println("result = " + result);

 

문자열 비교

문자열이 같은지 비교할 때에는 ==이 아니라 .equals()메서드를 사용해야 한다.

String str1 = "문자열1";  
String str2 = "문자열2";  

boolean result1 = "hello".equals("hello"); // 리터럴 비교  
boolean result2 = str1.equals("문자열1"); // 문자열 변수, 리터럴 비  
boolean result3 = str1.equals(str2); // 문자열 변수 비교  

System.out.println(result1); // true  
System.out.println(result2); // true  
System.out.println(result3); // false

 

논리 연산자

논리 연산자는 boolean형인 true, false를 비교하는 데 사용한다.

 

논리 연산자

• && (그리고): 두 피연산자가 모두 참이면 참을 반환, 둘 중 하나 거짓이면 거짓을 반환
• || (또는): 두 피연산자 중 하나라도 참이면 참을 반환, 둘 다 거짓이면 거짓을 반환
• ! (부정): 피연산자의 논리적 부정을 반환. 즉 참이면 거짓을, 거짓으면 참을 반환

 

System.out.println("&&: AND 연산");  
System.out.println(true && true); // true  
System.out.println(true && false); // false  
System.out.println(false && false); // false  

System.out.println("|| : OR 연산");  
System.out.println(true || true); // true  
System.out.println(true || false); // true  
System.out.println(false || false); // false  

System.out.println("! 연산");  
System.out.println(!true); // false  
System.out.println(!false); // true  

System.out.println("변수 활용");  

boolean a = true;  
boolean b = false;  

System.out.println(a && b); // false  
System.out.println(a || b); // true  
System.out.println(!a); // false  
System.out.println(!b); // true

int a = 15;  
// a는 10보다 크고 20보다 작다  
boolean result1 = 10 < a && a < 20; // (a > 10) && (a < 20)  
System.out.println(result1);

 

대입 연산자

대입 연산자(=)는 값을 변수에 할당하는 연산자다. 이 연산자를 사용하면 변수에 값을 할당할 수 있다.

 

축약(복합) 대입 연산자

산술 연산자와 대입 연산자를 한 번에 축약해서 사용할 수 있는데, 이것을 축약(복합) 대입 연산자라 한다.
+=, -=, *=, /=, %=

int a = 5;  
a += 3; // 5 + 3 = 8  
a -= 2; // 8 - 2 = 6  
a *= 4; // 6 * 4 = 24  
a /= 3; // 24 / 8 = 8  
a %= 5; // 8 % 5 = 3  

System.out.println(a);

 

문제와 풀이

문제1 - int 와 평균

다음과 같은 작업을 수행하는 프로그램을 작성하세요.
클래스 이름은 OperationEx1라고 적어주세요.

1. num1, num2, num3라는 이름의 세 개의 int변수를 선언하고, 각각 10, 20, 30으로 초기화하세요.
2. 세 변수의 합을 계산하고, 그 결과를 sum이라는 이름의 int변수에 저장하세요.
3. 세 변수의 평균을 계산하고, 그 결과를 average라는 이름의 int변수에 저장하세요. 평균 계산 시 소수점 이하의 결과는 버리세요.
4. sum과 average 변수의 값을 출력하세요.

package operator.ex;  

public class OperationEx1 {  
    public static void main(String[] args) {  
        int num1 = 10;  
        int num2 = 20;  
        int num3 = 30;  

        int sum = num1 + num2 + num3;  
        int average = sum / 3;  

        System.out.println("sum = " + sum);  
        System.out.println("average = " + average);  
    }  
}

 

문제2 - double 과 평균

• 클래스 이름: OperationEx2
• 다음 double 변수를 선언하고 그 합과 평균을 출력하는 프로그램을 작성하시오.
  • val1: 1.5
  • val2: 2.5
  • val3: 3.5

package operator.ex;  

public class OperationEx2 {  
    public static void main(String[] args) {  
        double val1 = 1.5;  
        double val2 = 2.5;  
        double val3 = 3.5;  

        double sum = val1 + val2 + val3;  
        double average = sum / 3;  

        System.out.println("sum = " + sum);  
        System.out.println("average = " + average);  
    }  
}

 

문제3 - 합격 범위

• 클래스 이름: OperationEx3
• int형 변수 score를 선언하세요.
• score가 80점 이상이고, 100점 이하이면 true를 출력하고 아니면 false를 출력하세요.

package operator.ex;  

public class OperationEx3 {  
    public static void main(String[] args) {  
        int score = 80;  
        boolean result = 80 <= score && score <= 100;  
        System.out.println("result = " + result);  
    }  
}

 

 

---

 

조건문

특정 조건에 따라 다른 코드를 실행하는 것을 조건문이라고 한다.

조건문에는 if문, switch문이 있다. 둘 다 특정 조건에 따라서 다른 코드를 실행한다.

 

if 문

if문

if문은 특정 조건이 참인지 확인하고 그 조건이 참(true)일 경우 특정 코드 블록을 실행한다.

• 코드 블록: {}중괄호 사이에 있는 코드

if (condition) {
    // condition 조건이 참일 때 실행되는 코드
}

int age = 20; // 사용자의 나이  

if (age >= 18) {  
    System.out.println("성인입니다."); // 실행  
}  

if (age < 18) {  
    System.out.println("미성년자입니다."); // 실행하지 않음  
}

else 문

else문은 if문에서 만족하는 조건이 없을 때 실행하는 코드를 제공한다.

if (condition) {
    // 조건이 참일 때 실행되는 코드
} else {
    // 만족하는 조건이 없을 때 실행되는 코드
}

int age = 20; // 사용자의 나이  

if (age >= 18) {  
    System.out.println("성인입니다."); // 조건이 참일 때 실행  
} else {  
    System.out.println("미성년자입니다."); // 만족하는 조건이 없을 때 실행  
}

else if문

else if문은 앞선 if문의 조건이 거짓일 때 다음 조건을 검사한다.
만약 앞선 if문이 참이라면 else if 내 코드 블록은 실행되지 않는다.
else문은 생략 가능하다.

if (condition1) {
    // 조건1이 참일 때 실행되는 코드
} else if (condition2) {
    // 조건1이 거짓이고 조건2가 참일 때 실행되는 코드
} else if (condition3) {
    // 조건2가 거짓이고 조건3이 참일 때 실행되는 코드
} else {
    // 모든 조건이 거짓일 때 실행되는 코드
}

 

if문만 사용한다면

int age = 14;  

if (age <= 7) {  
    System.out.println("미취학아동입니다.");  
}  
if (8 <= age && age <= 13) {  
    System.out.println("초등학생입니다.");  
}  
if (14 <= age && age <= 16) {  
    System.out.println("중학생입니다.");  
}  
if (17 <= age && age <= 19) {  
    System.out.println("고등학생입니다.");  
}  
if (20 <= age) {  
    System.out.println("성인입니다.");  
}

- 불필요한 조건 검사 문제
- 코드 효율성 문제

 

else if문을 사용하여 바꿔본다면

int age = 14;  

if (age <= 7) {  
    System.out.println("미취학아동입니다.");  
} else if (age <= 13) {  
    System.out.println("초등학생입니다.");  
} else if (age <= 16) {  
    System.out.println("중학생입니다.");  
} else if (age <= 19) {  
    System.out.println("고등학생입니다.");  
} else {  
    System.out.println("성인입니다.");  
}

 

 

연관 혹은 독립 조건일 때 if-else if문

if문과 else if문을 함께 사용하는 것은 서로 연관된 조건 일 때 사용한다.
그러나 서로 관련이 없는 독립 조건이라면 else if문을 사용하지 않고 if문을 따로 사용한다.

// 연관된 조건
if (condition1) {
    // 작업1 수행
} else if (condition2) {
    // 작업2 수행
} else {
    // 작업3 수행
}

// 독립된 조건
if (condition1) {
    // 작업1 수행
}
if (condition2) {
    // 작업2 수행
}

 

예제1

// 아이템의 가격이 10,000원 이상일 때 1,000원 할인  
// 나이가 10살 이하일 때 1,000원 할인  
// 중복 할인 가능 - 한 사용자가 동시에 여러 할인을 받을 수 있음  

int price = 10_000; // 아이템 가격  
int age = 10;  
int discount = 0;  

if (price >= 10_000) {  
    discount += 1_000;  
    System.out.println("10,000원 이상 구매, 1,000원 할인");  
}  
if (age >= 10) {  
    discount += 1_000;  
    System.out.println("어린이 1,000원 할인");  
}  

System.out.println("총 할인 금액: " + discount + "원"); // 가격할인, 어린이 할인 적용, 2000원 출력

 

예제2

int price = 10_000; // 아이템 가격  
int age = 10;  
int discount = 0;  

if (price >= 10_000) {  
    discount += 1_000;  
    System.out.println("10,000원 이상 구매, 1,000원 할인");  
} else if (age >= 10) {  
    discount += 1_000;  
    System.out.println("어린이 1,000원 할인");  
}  

System.out.println("총 할인 금액: " + discount + "원"); // 어린이 할인 적용 불가능, 1000원 출력

 

실행할 코드블록이 한 줄 일 시 if문, else if문, else문에서 {}중괄호 생략이 가능하다

if (condition) System.out.println("Hello World");

- 하지만 가독성 및 유지보수성을 이유로 생략을 권장하지는 않는다.

switch 문

switch문은 if문을 조금 더 편리하게 사용할 수 있는 기능이다.
if문은 비교 연산자를 사용해야 하지만 switch문은 단순히 같은 값과 비교할 수 있다.

switch문은 조건식에 해당하는 특정 값으로 실행할 코드를 선택한다.

switch (조건식) {
    case value1:
        // 조건식의 결과 값이 value1일 때 실행되는 코드
        break;
    case value2:
        // 조건식의 결과 값이 value2일 때 실행되는 코드
        break;
    default:
        // 조건식의 결과 값이 위의 어떤 값에도 해당하지 않을 때 실행되는 코드
}

- 조건식의 결과 값이 어떤 case의 값과 일치하면 해당 case의 코드를 실행한다.
- break문은 현재 실행 중인 코드를 끝내고 switch문을 빠져나가게 하는 역할을 한다.
- 만약 break문이 없으면, 일치하는 case 이후의 모든 case 코드들이 순서대로 실행된다.
- default는 조건식의 결과값이 모든 case의 값과 일치하지 않을 때 실행된다. default 구문은 선택이다.
- if, else-if, else 구조와 동일하다.

 

예제1

// 회원 등급에 따른 쿠폰 발급 프로그램  
// grade  
// 1등급 - 쿠폰 1000
// 2등급 - 쿠폰 2000
// 3등급 - 쿠폰 3000
// 그외 - 쿠폰 500
int grade = 2;  
int coupon;  
if (grade == 1) {  
    coupon = 1000;  
} else if (grade == 2) {  
    coupon = 2000;  
} else if (grade == 3) {  
    coupon = 3000;  
} else {  
    coupon = 500;  
}  

System.out.println("발급 받은 쿠폰 " + coupon);

 

예제2: 예제1에 switch문 적용

// 회원 등급에 따른 쿠폰 발급 프로그램 
// grade  
// 1등급 - 쿠폰 1000
// 2등급 - 쿠폰 2000
// 3등급 - 쿠폰 3000
// 그외 - 쿠폰 500
int grade = 2; 
int coupon;  
switch (grade) {  
    case 1: coupon = 1000; break;  
    case 2: coupon = 2000; break;  
    case 3: coupon = 3000; break;  
    default: coupon = 500;  
}  

System.out.println("발급 받은 쿠폰 " + coupon);

 

예제3: 예제2 요구사항 변경 (2등급도 쿠폰 3000원)

// 회원 등급에 따른 쿠폰 발급 프로그램  
// grade  
// 1등급 - 쿠폰 1000
// 2등급 - 쿠폰 3000 (요구사항 변경 2000 -> 3000)
// 3등급 - 쿠폰 3000
// 그외 - 쿠폰 500
int grade = 2;  
int coupon;  
switch (grade) {  
    case 1: coupon = 1000; break;  
    case 2:  
    case 3: coupon = 3000; break;  
    default: coupon = 500;  
}  

System.out.println("발급 받은 쿠폰 " + coupon);

if문 vs switch문

• switch문은 조건식이 특정 case와 같은지만 체크할 수 있다.
• if문은 참 거짓의 결과가 나오는 조건을 자유롭게 적을 수 있다.

 

Java 14의 새로운 switch문

// 회원 등급에 따른 쿠폰 발급 프로그램  
// grade  
// 1등급 - 쿠폰 1000
// 2등급 - 쿠폰 2000
// 3등급 - 쿠폰 3000
// 그외 - 쿠폰 500
int grade = 2;  
int coupon = switch (grade) {  
    case 1 -> 1000;  
    case 2 -> 2000;  
    case 3 -> 3000;  
    default -> 500;  
};  

System.out.println("발급 받은 쿠폰 " + coupon);

- `->`를 사용한다.
- 선택된 데이터를 반환할 수 있다.

 

삼항 연산자

단순히 참과 거짓에 따라 특정 값을 구하는 경우 삼항 연산자 또는 조건 연산자라고 불리는 ? : 연산자를 사용할 수 있다.
이 연산자를 사용하면 if문과 비교해서 코드를 단순화할 수 있다.

(조건) ? 참_표현식 : 거짓_표현식;

 

• 삼항 연산자는 항이 3개라는 뜻이다.
  • 조건
  • 참_표현식
  • 거짓_표현식
• 특정 조건에 따라 결과가 나오기 때문에 조건 연산자라고도 한다.
• 조건에 만족하면 참_표현식이 실행되고, 만족하지 않으면 거짓_표현식이 실행된다.
• 삼항 연산자없이 if문을 사용해도 된다.

 

예제1

int age = 18;  
String status;  
if (age >= 18) {  
    status = "성인";  
} else {  
    status = "미성년자";  
}  
System.out.println("age = " + age + ", status = " + status);

 

예제2: 예제1에 삼항 연산자 적용

int age = 18;  
String status = (age >= 18) ? "성인" : "미성년자";  
System.out.println("age = " + age + ", status = " + status);

 

문제와 풀이

문제: "학점 계산하기"

학생의 점수를 기반으로 학점을 출력하는 자바 프로그램을 작성하자. 다음과 같은 기준을 따른다.

• 90점 이상: A
• 80점 이상 90점 미만 : B
• 70점 이상 80점 미만 : C
• 60점 이상 70점 미만: D
• 60점 미만: F

점수는 변수(int score)로 지정하고, 해당 변수를 기반으로 학점을 출력한다.

 

출력예시

score: 95
출력: 학점은 A입니다.

 

ScoreEx

package cond.ex;  

public class ScoreEx {  
    public static void main(String[] args) {  
        int score = 95;  
        String grade;  
        if (score >= 90) {  
            grade = "A";  
        } else if (score >= 80) {  
            grade = "B";  
        } else if (score >= 70) {  
            grade = "C";  
        } else if (score >= 60) {  
            grade = "D";  
        } else {  
            grade = "F";  
        }        System.out.println("score: " + score);  
        System.out.println("학점은 " + grade+ "입니다.");  
    }  
}

 

문제: "거리에 따른 운송 수단 선택하기"

주어진 거리에 따라 가장 적합한 운송 수단을 선택하는 프로그램을 작성하자. 다음과 같은 기준을 따른다.

• 거리가 1km 이하이면 "도보"
• 거리가 10km 이하이면 "자전거"
• 거리가 100km 이하이면 "자동차"
• 거리가 100km 초과이면 "비행기"

거리는 변수(int distance)로 지정하고 해당 변수를 기반으로 운송 수단을 출력한다.

 

출력예시

distance: 1
출력: 도보를 이용하세요.

 

DistanceEx

package cond.ex;  

public class DistanceEx {  
    public static void main(String[] args) {  
        int distance = 99;  
        String transport;  

        if (distance <= 1 ) {  
            transport = "도보";  
        } else if (distance <= 10 ) {  
            transport = "자전거";  
        } else if (distance <= 100 ) {  
            transport = "자동차";  
        } else {  
            transport = "비행기";  
        }  
        System.out.println("distance : " + distance);  
        System.out.println(transport + "를 이용하세요");  
    }  
}

 

문제: "환율 계산하기"

특정 금액을 미국 달러에서 한국 원으로 변환하는 프로그램을 작성하자.
환율은 1달러당 1300원이라고 가정한다.

다음과 같은 기준을 따른다.

• 달러가 0미만이면 "잘못된 금액입니다."
• 달러가 0일 때 "환전할 금액이 없습니다."
• 달러가 0초과 일 때 "환전 금액은 (계산된 원화 금액)원입니다."

금액은 변수(int dollar)로 지정하고 해당 변수를 기반으로 한국 원으로의 환전 금액을 출력한다.

 

출력예시

dollar: -5
출력: 잘못된 금액입니다.

dollar: 0
출력: 환전할 금액이 없습니다.

dollar: 10
출력: 환전 금액은 13000원입니다.

 

ExchangeEx

package cond.ex;  

public class ExchangeEx {  
    public static void main(String[] args) {  
        int dollar = 10;  

        if (dollar < 0) {  
            System.out.println("잘못된 금액입니다.");  
        } else if (dollar == 0) {  
            System.out.println("환전할 금액이 없습니다.");  
        } else {  
            int dollarToWon = dollar * 1300;  
            System.out.println("환전 금액은 " + dollarToWon + "원입니다.");  
        }    
    }  
}

 

문제: 평점에 따른 영화 추천하기

요청한 평점 이상의 영화를 찾아서 추천하는 프로그램을 작성하자.

• 어바웃타임 - 평점9
• 토이스토리 - 평점8
• 고질라 - 평점7

평점 변수는 double rating을 사용하고 if문을 활용하여 작성한다.

 

출력예시

rating: 9
출력: '어바웃타임'을 추천합니다.

rating: 7.1
출력:
'어바웃타임'을 추천합니다.
'토이스토리'를 추천합니다.

rating: 7
출력:
'어바웃타임'을 추천합니다.
'토이스토리'를 추천합니다.
'고질라'를 추천합니다.

 

MovieRecommendEx

package cond.ex;  

public class MovieRecommendEx {  
    public static void main(String[] args) {  
        double rating = 7.1;  

        if (rating <= 9) {  
            System.out.println("'어바웃타임'을 추천합니다.");  
        }
        if (rating <= 8) {  
            System.out.println("'토이스토리'를 추천합니다.");  
        }
        if (rating <= 7) {  
            System.out.println("'고질라'를 추천합니다.");  
        }
    }  
}

 

문제: "학점에 따른 성취도 출력하기"

String grade라는 문자열을 만들고, 학점에 따라 성취도를 출력하는 프로그램을 작성하자.
각 학점은 다음과 같은 성취도를 나타낸다.

• A: 탁월한 성과입니다.
• B: 좋은 성과입니다.
• C: 준수한 성과입니다.
• D: 향상이 필요합니다.
• F: 불합격입니다
• 그외: 잘못된 학점입니다.

switch문을 사용해서 문제를 해결한다.

 

출력예시

grade: "B"
출력: "좋은 성과입니다."

 

GradeEx

package cond.ex;  

public class GradeEx {  
    public static void main(String[] args) {  
        String grade = "Z";  
        String result = switch (grade) {  
            case "A" -> "탁월한 성과입니다.";  
            case "B" -> "좋은 성과입니다.";  
            case "C" -> "준수한 성과입니다.";  
            case "D" -> "향상이 필요합니다.";  
            case "F" -> "불합격입니다.";  
            default -> "잘못된 학점입니다.";  
        };
        System.out.println(result);  
    }  
}

 

문제: 더 큰 숫자 찾기

 

두 개의 정수 변수 a와 b를 가지고 있다. a의 값은 10이고 b의 값은 20이다. 삼항 연산자를 사용하여 두 숫자 중 더 큰 숫자를 출력하는 코드를 작성하자.

 

출력예시

더 큰 숫자는 20입니다.

 

BiggerNumberEx

package cond.ex;  

public class BiggerNumberEx {  
    public static void main(String[] args) {  
        int a = 10;  
        int b = 20;  
        int max = a > b ? a : b;  
        System.out.println("더 큰 숫자는 " + max + "입니다.");  
    }  
}

 

문제: 홀수 짝수 찾기

 

정수 x가 주어졌을 때 x가 짝수이면 "짝수"를, 홀수이면 "홀수"를 출력하는 프로그램을 작성하자.
삼항 연산자를 사용해야 한다.

 

출력예시

x: 2
출력: x = 2, 짝수

x: 3
출력: x = 3, 홀수

 

EvenOrOdd

package cond.ex;  

public class EvenOrOddEx {  
    public static void main(String[] args) {  
        int x = 2;  
        String result = x % 2 == 0 ? "짝수" : "홀수";  
        System.out.println("x = " + x + ", " + result);  
    }  
}

 

 

 

---

 

반복문

반복문

반복문은 특정 코드를 반복해서 실행할 때 사용한다.
java는 while, do-while, for 반복문을 제공한다.

 

반복문이 왜 필요한가?

 

반복문을 사용하지 않는다면

// 1을 한 번씩 더해서 총 3번 더하기 
int count = 0;  

count = count + 1;  
System.out.println("현재 숫자는: " + count);  
count = count + 1;  
System.out.println("현재 숫자는: " + count);  
count = count + 1;  
System.out.println("현재 숫자는: " + count);

- 같은 로직의 반복
- 특정 코드를 100,000,000번 반복 실행해야 한다면?
- 100번 이상 반복된 코드를 수정해야 한다면?

while 문

while문은 조건에 따라 코드를 반복해서 실행할 때 사용한다.

while (조건식) {
    // 실행할 코드
}

- 조건식을 확인한다. 조건식이 참이면 코드 블럭을 실행하고 거짓이면 while문을 벗어난다.
- 코드 블럭이 끝나면 다시 조건식 검사로 되돌아가서 조건식을 확인한다.

// 1을 한 번씩 더해서 총 3번 더하기  
int count = 0;  

while (count < 3) {  
    count++;  
    System.out.println("현재 숫자는: " + count);  
}

 

문제: 1부터 하나씩 증가하는 수를 3번 더하기 (1 - 3 더하기)

 

while문 사용하지 않았을 때 - 1

int sum = 0;  

sum = sum + 1;  
System.out.println("i = " + 1 + ", sum = " + sum);  
sum = sum + 2;  
System.out.println("i = " + 2 + ", sum = " + sum);  
sum = sum + 3;  
System.out.println("i = " + 3 + ", sum = " + sum);

 

while문 사용하지 않았을 때 - 2

int sum = 0;  
int i = 1

sum = sum + i;  
System.out.println("i = " + i + ", sum = " + sum);  
i++;

sum = sum + i;  
System.out.println("i = " + i + ", sum = " + sum);  
i++;

sum = sum + i;  
System.out.println("i = " + i + ", sum = " + sum);

 

while문 사용

int sum = 0;  
int i = 1;  
int endNum = 3;  

while (i <= endNum) {  
    sum += i;  
    System.out.println("i = " + i + ", sum = " + sum);  
    i++;  
}

do-while 문

do-while문은 while문과 비슷하지만 조건에 상관없이 무조건 한 번은 코드를 실행한다.

do {
    // 코드
} while (조건식)

 

while문

int i = 10;  
while (i < 3) {  
    System.out.println("현재 숫자는? " + i); // 실행하지 않음  
    i++;  
}

 

do-while문

int i = 10;  
do {  
    System.out.println("현재 숫자는? " + i); // 10  
    i++;  
} while (i < 3);  
System.out.println("현재 숫자는? " + i); // 11

break, continue

break와 continue는 반복문에서 사용할 수 있는 키워드이다.
break는 반복문을 즉시 종료하고 나간다.
continue는 반복문의 나머지 부분을 건너뛰고 다음 회차 반복으로 진행하는 데 사용된다.
while, do-while, for문에서 모두 사용 가능하다.

 

break

while (조건식) {
    코드1;
    break; // 즉시 while 문 종료
    코드2;
}
// while문 종료

- break를 만나면 코드2가 실행되지 않고 while문이 종료된다.

 

continue

while (조건식) {
    코드1;
    continue; // 즉시 조건식으로 이동
    코드2
}
// while문 종료

- continue를 만나면 코드2가 실행되지 않고 다시 조건식으로 이동한다.

 

문제

1부터 시작해서 숫자를 계속 누적해서 다하다가 합계가 10보다 처음으로 큰 값 구하기

int sum = 0;  
int i = 1;  
while (true) {  
    sum += i;  
    if (sum > 10) {  
        System.out.println("합이 10보다 크면 종료: i =" + i + ", sum = " + sum);  
        break;  
    }  
    i++;  
}

 

1부터 5까지 숫자를 출력하는데, 숫자가 3일 때는 출력 건너뛰기

int i = 0;  
while (i < 5) {
    i++;
    if (i == 3) {  
        continue;  
    }  
    System.out.println(i);   
}

for 문

for문도 while문과 같은 반복문이다. 코드를 반복 실행하는 역할을 한다.
주로 반복 횟수가 정해져 있을 때 사용한다.

for (1. 초기식; 2. 조건식; 4. 증감식) {
    // 3. 코드
}

 

for문은 다음 순서대로 실행된다.

1. 초기식이 실행된다.
  주로 반복 횟수와 관련된 변수를 선언하고 초기화할 때 사용한다.
  초기식은 딱 1번만 사용된다.
2. 조건식을 검증한다.
  참이면 코드를 실행하고 거짓이면 for문을 빠져나간다.
3. 코드를 실행한다.
4. 코드가 종료되면 증감식을 실행한다.
  주로 초기식에 넣은 반복 횟수와 관련된 변수의 값을 증가할 때 사용한다.
5. 다시 2.조건식부터 시작한다.

 

for문에서 초기식, 조건식, 증감식은 선택이다. 모두 생략할 수 있지만 생략하더라도 각 영역을 구분하는 세미콜론(;)은 유지해야 한다.

for문은 복잡해 보이지만 while문을 조금 더 편하게 다룰 수 있도록 구조화한 것이다.

 

for (;;) {
    // 코드
}

 

위는 조건이 없기 때문에 아래와 같다.

while (true) {
    // 코드
}

 

💡 for문을 좀 더 편리하게 사용하도록 도와주는 향상된 for문 또는 for-each문으로 불리는 반복문도 있다.

 

문제

i부터 하나씩 증가하는 수를 endNum(마지막 수)까지 더하기

int endNum = 3;  
int sum = 0;  
for (int i = 1; i <= endNum; i++) {  
    sum += i;  
    System.out.println("i = " + i + ", sum = " + sum);  
}

 

1부터 시작하여 숫자를 계속 누적해서 더하다가 합계가 10보다 큰 처음 값은 얼마인가?

int sum = 0;  
for (int i = 1;; i++) {  
    sum += i;  
    if (sum > 10) {  
        System.out.println("i = " + i + ", sum = " + sum);  
        break;  
    }  
}

 

for vs  while

 

for

int endNum = 3;  
int sum = 0;  
for (int i = 1; i <= endNum; i++) {  
    sum += i;  
    System.out.println("i = " + i + ", sum = " + sum);  
}

while

int sum = 0;  
int i = 1;  
int endNum = 3;  

while (i <= endNum) {  
    sum += i;  
    System.out.println("i = " + i + ", sum = " + sum);  
    i++;  
}

• for문은 초기화, 조건 검사, 반복 후 작업 등이 규칙적으로 한 줄에 모두 들어 있어 코드를 이해하기 더 쉽다. 특히 반복을 위해 값이 증가하는 카운터 변수를 다른 부분과 명확하게 구분할 수 있다.
  • 반복 횟수에 직접적인 영향을 주는 변수를 선언부터, 값 증가, 조건식 활용까지 기본 for문 구조를 활용해서 처리할 수 있다.
  • 반면 while의 경우 변수 i를 선언하는 부분, i++로 증가하는 부분이 기존 코드에 분산되어 있다.

 

구분	for	while
장점	1. 초기화, 조건 체크. 반복 후의 작업을 한 줄에서 처리할 수 있어 편리하다. 2. 정해진 횟수만큼 반복 수행하는 경우에 사용하기 적절하다. 3. 루프 변수의 범위가 for루프 블록에 제한되므로 다른 곳에서 이 변수를 실수로 변경할 가능성이 적다.	1. 루프의 조건이 루프 내부에서 변경되는 경우 while 루프에서 관리하기 쉽다. 2. for 루프보다 더 복잡한 조건과 시나리오에 적합하다. 3. 조건이 충족되는 동안 계속해서 루프를 실행하며 종료 시점을 명확하게 알 수 없는 경우에 유용하다.
단점	1. 루프의 조건이 루프 내부에서 변경되는 경우 관리하기 어렵다. 2. 복잡한 조건을 가진 반복문을 작성하기에는 while문이 적합할 수 있다.	1. 초기화, 조건 체크, 반복 후의 작업이 분산되어 있어 코드를 이해하거나 작성하기 어려울 수 있다. 2. 루프 변수가 while 블록 바깥에서 접근 가능하여 해당 변수를 실수로 변경하는 상황이 발생할 수 있다.

중첩 반복문

반복문은 내부에 또 반복문을 만들 수 있다. for, while문 모두 가능하다.

for (int i = 0; i < 2; i++) {  
    System.out.println("외부 for 시작 i: " + i);  
    for (int j = 0; j < 3; j++) {  
        System.out.println("내부 for " + i + " - " + j);  
    }  
    System.out.println("외부 for 종료 i: " + i);  
    System.out.println();  
}

 

문제와 풀이

문제: 자연수 출력

처음 10개의 자연수를 출력하는 프로그램을 작성하자. 이때 int count라는 변수를 사용한다.
while문, for문 두 가지 버전으로 작성한다.

 

WhileNumber1

package loop.ex;  

public class WhileNumber1 {  
    public static void main(String[] args) {  
        int count = 1;  
        while (count <= 10) {  
            System.out.println(count);  
            count++;  
        }    }  
}

 

ForNumber1

package loop.ex;  

public class ForNumber1 {  
    public static void main(String[] args) {  
        for (int count = 1; count <= 10; count++) {  
            System.out.println(count);  
        }    }  
}

 

문제: 짝수 출력

반복문을 사용하여 처음 10개의 짝수를 출력하는 프로그램을 작성해보자. 이 때 int num변수를 사용하여 수를 표현해야 한다.
while문, for문 두 가지 버전으로 작성한다.

 

EvenWhile1

package loop.ex;  

public class EvenWhile1 {  
    public static void main(String[] args) {  
        int count = 1;  
        int num = 0;  
        while (count <= 10) {  
            num = num + 2;  
            System.out.println(num);  
            count++;  
        }    }  
}

 

EvenFor1

for (int num = 2, count = 1; count <= 10; count++, num += 2) {  
    System.out.println(num);  
}

 

EvenFor2

int num = 0;  
for (int count = 1; count <= 10; count++) {  
    num += 2;  
    System.out.println(num);  
}

문제: 누적합 계산

반복문을 사용하여 1부터 max까지의 합을 계산하고 출력하는 프로그램을 작성해 보자.
int sum변수를 사용하여 누적합을 표현하고 int i변수를 사용하여 카운트를 수행해야 한다.
while문, for문 두 가지 버전으로 작성한다.

 

SumWhile1

int i = 1;  
int max = 10;  
int sum = 0;  
while (i <= max) {  
    sum += i;  
    System.out.println("i: " + i + ", sum: " + sum);  
    i++;  
}

 

SumFor1

int sum = 0;  
for (int i = 1, max = 10; i <= max; i++) {  
    sum += i;  
    System.out.println("i: " + i + ", sum: " + sum);  
}

 

문제: 구구단 출력

중첩 for문을 사용해서 구구단을 완성해라.

NestedEx1

for (int i = 1; i <= 9; i++) {  
    for (int j = 1; j <= 9; j++) {  
        System.out.println(i + " * " + j + " = " + i * j);  
    }  
}

 

문제: 피라미드 출력

int row변수를 사용한다. 이 수만큼 다음과 같은 피라미드를 출력하면 된다.
System.out.print()를 활용한다.

 

PyramidEx1

for (int i = 1, rows = 5; i <= rows; i++) {  
    for (int j = 1; j <= i; j++) {  
        System.out.print("*");;  
    }  
    System.out.println();  
}