명품 Java Essential 3단원 실습문제

교재: 명품 JAVA ESSENTIAL

125페이지 실습문제

 

 

 

<1. 영문 소문자를 하나 입력받고 그 문자보다 알파벳 순위가 낮은 모든 문자를 출력하기>

 

java에서는 scanner의 next시리즈를 통해 문자 하나를 입력받을 수 없다고 합니다.

 

그래서 구글링을 해본 결과,

scanner.next()메소드로 String값을 받은 뒤,

String 메소드에 포함된 charAt()메소드를 다시 이용하는 방법으로 char문자 하나를 입력받을 수 있다고 합니다.

 

 

사용은 이런식으로 하면 됩니다.

 

 

 

그냥 사용법만 복붙하기엔 아쉬운 감이 있죠. 교수님은 항상 java도큐먼트를 열심히 보라고 말씀하셨습니다.

그래서 도큐먼트를 찾아보니 charAt메소드의 매개변수는 인덱스라고 하네요. 입력받은 문자열 중 가장 앞에 있는 놈을 가져오는 건가 봅니다.

 

도큐먼트와 친해지기

 

 

그리고 이 문제에서는 아스키코드를 꼭 필요로 합니다. 

다시 구글링을 해보니

 

아스키

 

소문자 a가 아스키코드 97로 가장 작네요. 이걸 이용해서 문제를 풀어볼겁니다.

 

 

import java.util.Scanner;

public class Alpha {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		char eng;
		
		System.out.print("알파벳 한 문자를 입력하세요: ");
		eng = scanner.next().charAt(0);
		
		for (int i = 97; i<=eng; i++) 
			System.out.print((char)i + " ");
		
		scanner.close();	
	}
}

 

코드가 짧아서 그냥 전체 코드를 올렸습니다. 

가장 작은 아스키코드 97(a) 부터 입력받은 값까지 점차 출력하도록 만들어줬습니다. 

 

 

 

<2. 정수 10개 입력받아 배열에 저장한 후 3의 배수만 골라 출력하는 프로그램>

 

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class multipleOfThree {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);

		int arr[] = new int[10];
		System.out.println("정수 10개 입력>>");

		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			try {
				arr[i] = scanner.nextInt();
			} 
			catch (InputMismatchException e) {
				System.out.println("다시 입력하세요!");
				i --;
				scanner.nextLine();
				continue;
			}
			
			if (arr[i] %3 == 0)
				System.out.print(arr[i] + " ");
		}
		
		scanner.close();
	}
}

 

배열에 10개의 값을 입력받으면서 만약 입력값이 3의 배수이면 출력해주면 됩니다.

try catch는 그냥 넣어봤습니다.

어렵지 않네요.

 

 

 

<3.홀수짝수 판별 프로그램>

 

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class intoddeven {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);

		int intnum = 0;
		System.out.print("정수 입력>>");
		
		try {
			intnum = scanner.nextInt();
			
			if (intnum % 2 == 0)
				System.out.println("짝수");
			else
				System.out.println("홀수");
		}
		catch(InputMismatchException e) {
			System.out.println("정수를 입력하지 않아 프로그램을 종료합니다.");
		}
		finally {
			scanner.close();
		}
	}
}

 

finally에서 scanner를 닫아줍니다.

얘도 어렵진 않습니다.

 

 

 

<4. 정수를 입력받아 배열 day에 저장된 문자 출력>

 

어떤 수를 7로 나눈 나머지는 0~6입니다. 

여기서 day문자 배열은 요소로 일(0), 월(1), 화(2), 수(3), 목(4), 금(5), 토(6)를 가집니다.

 

예를 들어 입력값이 15라면, 15%7 = 1로, '월'이 출력될 겁니다.

해당하는 배열 인덱스 값을 출력해주면 되겠네요.

 

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class day {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);

		char day[] = { '일', '월', '화', '수', '목', '금', '토' };
		int intnum = 0;

		while (true) {
			System.out.print("정수를 입력하세요>>");
			
			try {
				intnum = scanner.nextInt();		
			} catch (InputMismatchException e) {
				System.out.println("경고! 정수를 입력하지 않았습니다.");
				scanner.next();
				continue;
			}
			
			if (intnum == -1)
				break;
			else {
				intnum = intnum % 7;
				System.out.println(day[intnum]);
			}	
		}
		
		System.out.println("프로그램을 종료합니다.");

		scanner.close();
	}
}

 

그냥 입력값에 나머지연산자를 적용한 값을 인덱스로 하는 배열요소를 출력해주면 끝입니다.

 

그리고 catch문 안에 scanner.next(); 이거 꼭 해줘야합니다.

예외가 발생해도 버퍼에는 값이 계속 남아있으니까요. 잘못 입력받은 값은 꼭 버려줘야합니다!!

 

 

 

<5. 정수를 입력받아 배열에 저장하고 오름차순으로 정렬하여 출력>

 

정렬알고리즘은 버블정렬, 삽입정렬, 퀵 정렬이 있습니다.

이 중 퀵 정렬이 일반적으로 가장 빠른 정렬로 알려져있는데요.

이 문제에서는 퀵 정렬을 이용해볼겁니다.

 

저는 함수를 총 4개 사용했습니다.

 

void swap(int data[], int idx1, int idx2)	배열과 인덱스 2개를 입력받고, 해당 인덱스의 배열값 2개의 자리를 바꿔주는 함수
int Quick_partition(int data[], int left, int right)	퀵 정렬 한 단계를 위한 함수. 동작을 완료한 후에는 피봇의 인덱스 값을 반환한다.
int[] Quick_sort(int data[], int left, int right)	Quick_partition함수를 배열값이 모두 정렬될 때까지 반복수행해주는 함수. 동작을 완료한 후에는 배열 레퍼런스를 반환한다.
int[] makeArr(int data[], int size)	입력된 size변수의 크기만큼 배열을 만들어주는 함수. 사용자의 입력을 받아 값을 채운다.

 

 

1) 먼저 swap함수

 

	static void swap(int data[], int idx1, int idx2) {
		
		int temp = data[idx1];
		data[idx1] = data[idx2];
		data[idx2] = temp;
	}

 

2) Quick_partition함수

 

static int Quick_partition(int data[], int left, int right) {
		int low, high, pivot;
		low = left + 1;
		high = right;
		pivot = data[left];

		try {
			while (low <= high) {
				while (data[high] > pivot)
					high--;
				while (low <= high && data[low] <= pivot)
					low++;
				if (low <= high) {
					swap(data, low, high);
					low++;
					high--;
				}
			}
		} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
			System.out.println("에러 발생!");
			return -1;
		}
		
		swap(data, left, high);
        
		return high;
	}

 

피봇 값은 가장 왼쪽 값으로 설정해줬고, left는 피봇의 바로 옆 값으로 설정해줬습니다.

정렬이 완료된 후에는 

파란부분이 피봇보다 작은 부분, 빨간 부분이 피봇보다 큰 부분입니다.

반환은 피봇에 해당하는 인덱스 값을 반환합니다.

 

여기서 try catch를 꼭 해줘야합니다. 아니면 에러가 뜨더라고요.

여기서는 배열 인덱스의 최댓값을 넘지 않았지만, 넘을 수 있는 위험때문에 뜨는 것 같습니다.

에러는 IndexOutOfBoundsException타입으로 받아줍니다~

catch에서는 -1를 반환하고, 밖에선 -1을 받았을 때 그거대로 에러를 처리해주면 될겁니다.

 

3) Quick_sort함수

 

	static int[] Quick_sort(int data[], int left, int right) {
		int q;
		
		if (left < right) {
			q = Quick_partition(data, left, right);
			if (q == -1)
				return null;
			Quick_sort(data, left, q - 1);
			Quick_sort(data, q + 1, right);
		}

		return data;
	}

Quick_partition함수를 정렬이 완료될 때까지 재귀적으로 자신을 호출합니다~

q는 피봇해당하는 애라 q를 제외한

left ~ q-1/   q+1 ~ right

이렇게 호출해줍니다.

 

만약 q에서 -1이 호출된다면 에러가 났다는 뜻이니까 null을 반환해줍니다.

 

4) makeArr함수

 

	static int[] makeArr(int data[], int size) {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		
		System.out.print("정수 10개 입력>> ");
		for (int i = 0; i < size; i++) {
			
			try {
				data[i] = scanner.nextInt();
			} catch (InputMismatchException e) {
				System.out.println("정수가 아닙니다. 다시 입력하세요");
				scanner.nextLine();
				i--;
				continue;
			}
		}
		
		scanner.close();
		
		return data;
	}

 

사용자에게 입력받아 배열을 채우고 반환해줍니다.

 

5) main함수

 

	public static void main(String[] args) {
		
		int size = 10;
		int data[] = new int[size];

		data = makeArr(data, 10);
		data = Quick_sort(data, 0, size-1);

		if (data == null) {
			System.out.println("프로그램 에러");
		} 
		else {
			for (int i = 0; i < size; i++)
				System.out.print(data[i] + " ");
		}
	}

main은 최대한 간결하게 만들어줬습니다.

배열을 만들고, Quick_sort함수를 이용하여 정렬해줬습니다.

 

null이 반환된다면 에러를 출력해줍니다.

 

전체코드입니다.

 

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class sorting {
	static void swap(int data[], int idx1, int idx2) {
		int temp = data[idx1];
		data[idx1] = data[idx2];
		data[idx2] = temp;
	}

	static int Quick_partition(int data[], int left, int right) {
		int low, high, pivot;
		low = left + 1;
		high = right;
		pivot = data[left];

		try {
			while (low <= high) {
				while (data[high] > pivot)
					high--;
				while (low <= high && data[low] <= pivot)
					low++;
				if (low <= high) {
					swap(data, low, high);
					low++;
					high--;
				}
			}
		} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
			System.out.println("에러 발생!");
			return -1;
		}
		
		swap(data, left, high);

		return high;
	}

	static int[] Quick_sort(int data[], int left, int right) {
		int q;
		if (left < right) {
			q = Quick_partition(data, left, right);
			if (q == -1)
				return null;
			Quick_sort(data, left, q - 1);
			Quick_sort(data, q + 1, right);
		}

		return data;
	}
	
	static int[] makeArr(int data[], int size) {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
		System.out.print("정수 10개 입력>> ");
		
		for (int i = 0; i < size; i++) {
			try {
				data[i] = scanner.nextInt();
			} catch (InputMismatchException e) {
				System.out.println("정수가 아닙니다. 다시 입력하세요");
				scanner.nextLine();
				i--;
				continue;
			}
		}

		scanner.close();
		
		return data;
	}

	public static void main(String[] args) {
		int size = 10;
		int data[] = new int[size];

		data = makeArr(data, 10);
		data = Quick_sort(data, 0, size-1);

		if (data == null) {
			System.out.println("프로그램 에러");
		} 
		else {
			for (int i = 0; i < size; i++)
				System.out.print(data[i] + " ");
		}
	}
}

 

퀵 정렬 너무 어렵네요 ㅜ 다음에 퀵정렬 관련해서 더 공부해보고 글 써야겠습니다.

 

 

 

<bonus. 2차원 배열의 합을 출력하는 프로그램(빈칸 채우기)>

 

public class array2D {
	public static void main(String[] args) {
		int intArray[][];
		intArray = new int[3][4];
		
		for (int i =0; i<3; i++)
			for (int j =0; j<4; j++)
				intArray[i][j] = (int)(Math.random()*10);
		
		for  (int i =0; i<intArray.length; i++) {
			for (int j =0; j<intArray[i].length; j++)
				System.out.println(intArray[i][j]);
			System.out.println();
		}
		
		int i =0, sum = 0;
		while (i<3) {
			int j = 0;
			while (j < 4)
				sum += intArray[i][j];
		}
		System.out.println("합은 " + sum);
	}
}

 

빈칸 채우기라서 어렵지 않았습니다.

다만 마지막 칸은 3줄이라서 for문을 쓰면 2줄 나오길래 while문을 써줬습니다.

뭐 어떻게 만들든 답만 잘 나오면 되죠.