for 반복문

cuckoo·2022년 10월 3일

Python

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for 반복문

조건 부분이 없음

my_list = [2, 3,5 ,7 ,11]
for number in my_list:   # number는 아무거나 바꿀 수 있음
	print(number)

range 함수

간편함 , 깔끔함, 메모리 효율성

for i in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] # 여러 리스트 값을 적어야 하는 불편함 존재
	print(i)

range 함수 파라미터 2개 버전
- range(start, stop) 주의점 start ~ stop -1

# start부터 stop-1까지의 범위
for i in range(start, stop):
	print(i)

# 예시
for i in range(3, 11): # 3 ~ 10까지의 범위를 뜻함
	print(i)

range 함수 파라미터 1개 버전

# 0부터 stop-1까지의 범위
for i in range(stop):
	print(i)

# 예시
for i in range(10): # 0 ~ 9까지의 범위를 뜻함
	print(i)

range 함수 파라미터 3개 버전

# start부터 stop-1까지의 범위, 간격 step
for i in range(start, stop, step):
	print(i)

# 예시
for i in range(3, 17, 3): # 3 ~ 16까지의 범위, 간격은 3
	print(i)

Q.range 연습

numbers라는 리스트가 주어졌습니다.for문과 range 함수를 사용하여, numbers의 인덱스와 원소를 출력해 보세요.
```
	numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31]

# 인덱스와 원소 출력
# 코드를 입력하세요.
```

실행하면 콘솔에 아래와 같이 출력됩니다.

문제 해설 numbers의 인덱스만 모두 출력하는 코드를 공개하겠습니다.

for i in range(len(numbers)):
    print(i)

인덱스와 원소를 함께 출력하려면 어떻게 해야 할까요?

numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31]

# 인덱스와 원소 출력
for i in range(len(numbers)):
    print(i, numbers[i])

Q.피타고라스 삼조

💡 '피타고라스 정리'라고 들어 보셨나요? 직각삼각형에서, 빗변의 제곱이 두 직각변의 제곱의 합과 같다는 정리입니다.

거기서 나온 '피타고라스 삼조'라는 개념이 있는데요. 피타고라스 삼조란, 피타고라스 정리(a^2 + b^2 = c^2a2+b2=c2 )를 만족하는 세 자연수 쌍 (a, b, c)(a,b,c)입니다.

예를 들어, 3^2 + 4^2 = 5^232+42=52이기 때문에 (3, 4, 5)(3,4,5)는 피타고라스 삼조입니다.

**a < b < c*a*<*b*<*c***라고 가정할 때, **a+b+c=400 *a*+*b*+*c***=400을 만족하는 피타고라스 삼조 (a, b, c)(a,b,c)는 단 하나인데요. 이 경우, a b ca∗b∗c는 얼마인가요?

가장 단순한 방식
- 가장 단순하게 코드를 짜면 이렇습니다.
```
for a in range(1, 400):
    for b in range(1, 400):
        for c in range(1, 400):
            if a * a +  b * b == c * c and a < b < c and a + b + c == 400:
                print(a * b * c)
```
  이 코드를 막상 실행해 보면, 꽤 오랜 시간이 걸릴 것입니다. 논리적으로 봤을 때 언젠가는 올바른 정답을 찾아 주는 코드입니다. 하지만 400 대신 더 큰 숫자가 들어갈 수도 있는 걸 감안하면, 너무 오래 걸려서 사실상 사용할 수 없다고 보시면 되는데요. 이런 걸 "비효율적인 알고리즘"이라고 합니다.
  
  알고리즘이 비효율적인 이유를 간단히만 설명드리겠습니다.
  
  a가 가능한 경우는 1부터 399까지, b가 가능한 경우는 1부터 399까지, c가 가능한 경우는 1부터 399까지인데요. 그러면,
```
if a * a + b * b == c * c and a < b < c and a + b + c == 400:
    print(a * b * c)
```
  위 코드가 총 63,521,199번 실행됩니다. 6천만 번 이상 실행되는 거죠.
효율적인 방식 우리는 a+b+c=400a+b+c=400이라는 조건을 지켜야 합니다. 그말인즉슨 c=400-a-bc=400−a−b라는 거죠. 이 점을 잘 활용하면 더 효율적인 코드를 작성할 수 있습니다.

문제 해설

for a in range(1, 400):
    for b in range(1, 400):
        c = 400 - a - b
        if a * a + b * b == c * c and a < b < c:
            print(a * b * c)

이렇게 하면 정답인 2040000를 구할 수 있습니다.

Q.리스트 뒤집기

실습과제

리스트 원소들의 순서를 거꾸로 뒤집으려고 합니다.

numbers라는 리스트가 주어졌을 때, for문을 사용하여 리스트를 거꾸로 뒤집어 보세요!

numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]

# 리스트 뒤집기# 코드를 입력하세요.print("뒤집어진 리스트: " + str(numbers))

뒤집어진 리스트: [19, 17, 13, 11, 7, 5, 3, 2]

문제 해설 리스트 뒤집기 - 프로그래밍과 데이터 in Python | 코드잇
접근법 #1
리스트를 뒤집기 위해서는, 서로 대칭인 원소들의 위치를 바꿔야(swap) 합니다.
대칭 관계 이해하기
대칭인 원소들을 어떻게 찾을 수 있을까요? 서로 대칭이 되는 인덱스를 찾아야겠죠.
- 인덱스 0과 대칭되는 위치는 인덱스 len(numbers) - 1입니다.
- 인덱스 1과 대칭되는 위치는 인덱스 len(numbers) - 2입니다.
- 인덱스 2와 대칭되는 위치는 인덱스 len(numbers) - 3입니다.
  
  대칭되는 두 인덱스를 left와 right라고 합시다.
  
  right = len(numbers) - left - 1로 관계를 표현할 수 있습니다.
  
  반복문 돌기
  
  반복문을 돌면서 left 요소와 right 요소의 위치를 바꿔 줘야 합니다.
  
  그러기 위해서는 이렇게 할 수 있는데요.
```
numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]

# 리스트 뒤집기for left in range(len(numbers)):
# 인덱스 left와 대칭인 인덱스 right 계산
    right = len(numbers) - left - 1

# 위치 바꾸기
    temp = numbers[left]
    numbers[left] = numbers[right]
    numbers[right] = temp

print("뒤집어진 리스트: " + str(numbers))
```
```
뒤집어진 리스트: [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]
```
  이렇게 하면 리스트가 뒤집히지 않은 상태로 출력됩니다. 왜 그런 걸까요?
  
  우리는 for문을 left가 0일 때부터 left가 len(numbers) - 1일 때까지 반복하는데요. 사실 left가 그렇게 끝까지 돌 필요가 없습니다. 그냥 리스트 길이의 반만 돌아도 리스트를 뒤집을 수 있기 때문이죠!
  
  오히려 리스트 길이의 반을 넘게 돌면, 잘 바꿔 놨던 위치를 다시 원상 복구하는 셈입니다. 이미 바뀐 위치에 다시 위치 바꾸기 코드를 적용하게 되니까요. 그래서 리스트 길이의 반만 돌 수 있도록 아래와 같이 작성해주셔야 합니다.
```
numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]

# 리스트 뒤집기for left in range(len(numbers) // 2):
# 인덱스 left와 대칭인 인덱스 right 계산
    right = len(numbers) - left - 1

# 위치 바꾸기
    temp = numbers[left]
    numbers[left] = numbers[right]
    numbers[right] = temp

print("뒤집어진 리스트: " + str(numbers))
```
  접근법 #2
  
  위치 바꾸기를 쉽게 할 수 있는 방법도 알아보겠습니다. 피보나치 수열 과제에서 언급한 방법 기억나시나요? 강의에서 배우지는 않지만, 튜플(tuple)이라는 자료형을 이용해서 할당하는 겁니다. 튜플은 아래와 같이 표현합니다.
```
korean_names = ('효선', '유신')
english_names = 'hyoseon', 'yusin'

print(type(korean_names))
print(type(english_names))
```
```
<class 'tuple'>
<class 'tuple'>
```
  위처럼 괄호를 통해 표현할 수도 있지만 , 로만 각 요소를 구분해도 튜플로 인식이 됩니다.
  
  그럼 어떻게 위치를 쉽게 바꿀 수 있는지 코드를 보겠습니다.
```
numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]

# 리스트 뒤집기for left in range(len(numbers) // 2):
# 인덱스 left와 대칭인 인덱스 right 계산
    right = len(numbers) - left - 1

# 위치 바꾸기
    numbers[right], numbers[left] = numbers[left], numbers[right]

print("뒤집어진 리스트: " + str(numbers))
```
  위와 같이 쓰게 되면 지정 연산자(=) 의 오른쪽에 있는 튜플이 위치가 바뀌기 전의 numbers[left], numbers[right] 의 값을 보관하게 됩니다. 그리고 numbers[right], numbers[left] 에 해당하는 요소에 값을 각각 할당하게 되면서 이전 코드처럼 임시 변수를 만들지 않고도 값을 교환할 수 있는 것입니다.
  
  어느 접근법을 이용하여 해결하셔도 좋습니다. 두번째 접근법은 파이썬스러운(Pythonic) 방법으로 다른 코드에서 보실 수도 있으니 참고로 알아두세요!
튜플 추가설명(pythonic 파이썬스러운) 기초강의에서 배우진 않지만, 튜플이라는 자료형이 있습니당. 리스트는 대괄호를 쓰게되는데, 튜플에서는 소괄호를 쓰게 됩니다.
```
(값1, 값2, 값3...)
```
위처럼 괄호와 comma 를 이용해 표기하게 되어요. 그런데 이 괄호를 쓰지 않고
```
값1, 값2
```
와 같이 쓰더라도 튜플로 인식을 하게 됩니다. 즉 아래와 같습니다.
```
numbers1 = (1, 2)
print(type(numbers1))    # <class 'tuple'>
numbers2 = 1, 2
print(type(numbers2))    # <class 'tuple'>
```
그럼 = 을 기준으로 우측의 numbers[left], numbers[right] 가 튜플이 된다는 것은 위로써 설명이 될 것입니다. 그리고 또 설명해야 할 것은 unpacking 입니다.
```
numbers = [1, 2, 3]
a, b, c, = numbers
print(a, b, c)    # 1, 2, 3
```
위 코드를 보시게 되면 numbers 의 각 요소들이 하나씩 a, b, c 에 할당되게 되는데 이런걸 unpacking 이라고 부릅니다. 마찬가지로 numbers[right], numbers[left] = numbers[left], numbers[right] 도 unpacking 과 같습니다. numbers[right] 에 numbers[left]를 할당하고 numbers[left]에 numbers[right]를 할당하는 Unpacking 을 진행하는 것이에요. 이렇게 unpacking 을 하게 되면 결국 자리바꿈을 한 것과 동일한 결과가 나오는 것입니다.

cuckoo

ENTJ 데이터 분석가 준비중입니다:)

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Q.피타고라스 삼조

Q.리스트 뒤집기

접근법 #1

대칭 관계 이해하기

반복문 돌기

접근법 #2

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