중첩된 제어 구조

생각 열기 — 구구단 전체를 찍으려면

10차시에서 3단만 찍었다. 2단부터 9단까지 전부 찍으려면 어떻게 할까.

단 값을 바꿔 여덟 번 실행하는 방법이 있다. 아니면 같은 for 문을 여덟 번 복사해 붙일 수도 있다.

중첩 반복 — 안쪽이 다 돌고 나서 바깥이 한 칸

중첩 반복(nested loop) — 반복 안에 또 다른 반복이 들어 있는 구조의 동작 규칙은 하나다.

바깥이 한 번 돌 때마다 안쪽이 처음부터 끝까지 다 돈다.

바깥이 8번, 안쪽이 9번이면 안쪽 몸통은 8 × 9 = 72번 실행된다.

바깥 i = 1 ─┬─ 안쪽 j = 1
            ├─ 안쪽 j = 2
            └─ 안쪽 j = 3     ← 안쪽이 끝나면
바깥 i = 2 ─┬─ 안쪽 j = 1     ← 안쪽이 처음부터 다시
            ├─ 안쪽 j = 2
            └─ 안쪽 j = 3

for i in range(1, 5):
    for j in range(i):
        print("*", end="")
    print()

print()
for i in range(1, 4):
    for j in range(1, 4):
        if i == j:
            print("O", end=" ")
        else:
            print(".", end=" ")
    print()

*
**
***
****

O . . 
. O . 
. . O 

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    for (int i = 1; i <= 4; i++) {
        for (int j = 0; j < i; j++) printf("*");
        printf("\n");
    }

    printf("\n");
    for (int i = 1; i <= 3; i++) {
        for (int j = 1; j <= 3; j++)
            printf("%s ", i == j ? "O" : ".");
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

*
**
***
****

O . . 
. O . 
. . O 

줄바꿈이 어디 있는지가 모양을 정한다

별 찍기에서 눈여겨볼 것은 print() 의 자리다.

for i in range(1, 5):
    for j in range(i):
        print("*", end="")   ← 줄바꿈 없이 이어 찍는다
    print()                  ← 안쪽 반복이 끝난 뒤 줄을 바꾼다

print() 가 안쪽 반복 밖, 바깥 반복 안에 있다. 이 자리를 한 칸만 옮기면 모양이 완전히 달라진다.

들여쓰기 한 칸이 흐름을 바꾼다. 9차시에서 Python의 들여쓰기가 문법이라고 한 것이 여기서 실감된다.

반복 안의 선택 — 걸러 내기

대각선 표는 반복 안에 조건이 들어간 예다.

for i in range(1, 4):
    for j in range(1, 4):
        if i == j:        ← 행 번호와 열 번호가 같은 자리
            print("O", ...)
        else:
            print(".", ...)

i == j 인 자리가 대각선이다. 3단원 6차시의 summarize 에서 반복 안에 if is_valid(...) 를 넣어 범위 밖 값을 걸러 낸 것과 같은 얼개다.

C의 조건 ? A : B

C 예제에 i == j ? "O" : "." 라는 표기가 나온다. 조건이 참이면 A, 거짓이면 B 를 값으로 내놓는 짧은 표기다. if / else 를 한 줄로 줄인 것이다.

Python에도 비슷한 표기가 있다 — "O" if i == j else ".".

흐름을 손으로 짚는다

중첩이 들어가면 머릿속으로 따라가기 어렵다. 3단원 4차시의 책상 검사를 쓴다. 변수마다 칸을 만들어 한 회차씩 적는다.

별 찍기의 처음 세 회차를 짚어 보자.

안쪽 반복의 횟수 칸이 핵심이다. 이 칸이 i 에 따라 늘어나는 것을 눈으로 확인하면 삼각형이 나오는 이유가 보인다.

활동

(가)  ****      (나)     *      (다)  ****
      ****             **            ***
      ****            ***            **
      ****           ****            *

더 알아보기

점수 = [[88, 92, 75],
        [70, 80, 90]]

for 학생 in 점수:          ← 행마다
    for 과목점수 in 학생:   ← 그 행의 칸마다
        print(과목점수, end=" ")
    print()