[ CS50 코칭스터디 ] 3주차

1번 문제

학점 계산 프로그램 : 입력받은 성적에 따른 학점을 출력하자

[ 주어진 조건 ]

• 키보드에서 입력받은 성적(0~100점)의 유효성 체크
• 학점은 배열을 이용해 초기화
• '학점 테이블'의 내용을 출력하고, 이를 사용해 학점 계산
• '999' 입력 시 프로그램 종료

[ 예시 화면 ]

[ 소스 코드 ]

// 학점 계산 프로그램

#include <cs50.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// 전역변수 선언 (학점 테이블)
const int NUMBER_OF_GRADES = 9;
const int SCORES[NUMBER_OF_GRADES] = {95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 0};
const char *GRADES[NUMBER_OF_GRADES] = {"A+", "A", "B+", "B", "C+", "C", "D+", "D", "F"};

// 함수 프로토타입 선언
void printGradeTable(void);
char* calculateGrade(int score, const int scores[], const char *grades[], int length);

int main(void)
{
    // 학점 테이블 출력
	printGradeTable();

    // 참인 경우 반복 수행
	while(1)
    {
        int score = get_int("성적을 입력하세요 (0 ~ 100) : ");

        // 입력받은 점수에 따라 참인 조건 수행
        if (score == 999)
        {
            printf("학점 프로그램을 종료합니다.\n");
            return 0;
        } // 프로그램 종료

        else if (score >= 0 && score <= 100)
        {
            char *grade = calculateGrade(score, SCORES, GRADES, NUMBER_OF_GRADES);
            printf("학점은 %s 입니다.\n", grade);
            free(grade)
        } // 유효성 체크 : 0 <= 성적 <= 100

        else
        {
            printf("** %d 성적을 올바르게 입력하세요. 범위는 0 ~ 100 입니다.\n", score);
        } // 성적 < 0 이거나 성적 > 100 일 때, 수행
    }
	return 0;
}

// 학점 테이블 내용 출력하는 함수
void printGradeTable(void)
{
	printf("학점 프로그램\n");
	printf("종료를 원한다면\"999\"를 입력\n");
    printf("\n");
	printf("[ 학점 테이블 ]\n");

	printf("점수 : ");
	for (int i = 0; i < NUMBER_OF_GRADES; i++)
	{
		printf("%i\t", SCORES[i]);
	}
	printf("\n");

	printf("학점 : ");
	for (int i = 0; i < NUMBER_OF_GRADES; i++)
	{
		printf("%c\t", *GRADES[i]);
	}
	printf("\n");
    printf("\n");
}

// 성적을 입력 학점을 구하는 함수
char* calculateGrade(int score, const int scores[], const char *grades[], int length)
{
	char *grade = malloc(2);

	for (int i = 0; i < length; i++)
	{
		if (score >= scores[i])
		{
			grade = malloc(sizeof(char) * strlen(grades[i]));
			strcpy(grade, grades[i]);
			break;
		}
	}

	return grade;
}

[ 결과 화면 ]

2번 문제

숫자 모음에서 제외된 숫자를 출력하는 프로그램 : 1부터 N까지의 숫자 모음에서 제외된 숫자 K를 찾아보자

[ 주어진 조건 ]

• 2 <= N <= 500,000
• 정렬되지 않은 숫자들의 모음 파일이 주어짐
• 파일 구조 : 첫 줄에는 N값이 주어지고, 그 아래 줄에는 공백으로 K를 제외한 (N-1)개의 숫자들이 나열됨

[ 예시 화면 ]

[ 소스 코드 (팀 제출 ver)

// 숫자 모음에서 제외된 숫자를 출력하는 프로그램

#include <stdio.h>
#define SIZE 500000

int main(int arge, char*argv[])
{
    int n;
    int partSum = 0;

    scanf("%d", &n);

    // 1부터 N의 숫자중 K가 빠진 배열
    int partArr[SIZE];
    int lengthOfPartArr = n - 1;

    for (int i = 0; i < lengthOfPartArr; i++)
    {
        scanf("%d", &partArr[i]);
        partSum += partArr[i];
    }

    // K 구하기
    int nSum = n * (n + 1) / 2;
    int answer = nSum - partSum;

    printf("K = %i\n", answer);

    return 0;
}

[ 피드백 ]

2번 알고리즘의 해결법은 개인적으로 아주 좋아하는 방식이에요 :) 하지만 조금 더 피드백을 하자면, N의 크기가 2부터 500,000까지 유동적이니 SIZE를 고정해두면 너무나도 메모리를 낭비하게 돼요. 가령, n=2 라면, 14번째 줄에서는 벌써 499,998 * 4 byte의 메모리를 낭비하겠죠?? 그래서 이때는 동적할당을 사용해서 하는 것이 좋아요!

하지만 여기서 조금 더 나아간다면, 31번째 줄과 같은 방식으로 K를 계산하시는데 꼭 값들을 저장해야 할 필요성이 있었나 싶네요. 바로 변수에 더해버리는 것도 한 방법이랍니다.

[ 소스 코드 (피드백 ver) ]

#include <stdio.h>

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

	long totalSum = 0; // sum of N-1 values
	for(int i = 0; i < n-1; i++){
	int temp;
	scanf("%d", &temp);
	totalSum += temp; // add given value to the variable
	}

	long from1toN = n * (n+1) / 2; 
    // calculate sum of 1, 2, ..., n
	printf("K = %ld\n", from1toN - totalSum);

	return0;
}

3번 문제

배열을 이용해 Queue 자료구조 구현

[ 주어진 조건 ]

• 입력한 옵션(1, 2, 3, 4)에 따라 switch문을 사용해 각각의 기능을 수행하도록 구현
• add() 함수, pop() 함수, display() 함수

[ 예시 화면 ]

[ 소스 코드 ]

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_QUEUE_SIZE 10

// 큐 원소의 자료형 int로 정의
typedef int element;

// 큐 타입
typedef struct
{
    int front;
    int rear;

    // 1차원 배열 큐 선언
    element data[MAX_QUEUE_SIZE];
} QueueType;

// 함수 프로토타입 선언
QueueType *createQueue();
void enqueue(QueueType *q);
int dequeue(QueueType *q);
void display(QueueType *q);
void print();

int main()
{
    // n : 항목 선택에 쓰이는 변수
    int n;
    int quit = 0;

    // 큐 생성
    QueueType *q = createQueue();

    // quit 값이 1이 아닌 경우 무한루프
    while (!quit)
    {
        printf("입력 : ");
        scanf("%d", &n);

        switch(n)
        {
            // 1. 삽입
            case 1 :
                add(q);
                print();
                break;

            // 2. 삭제
            case 2:
                pop(q);
                print();
                break;

            // 3. 조회
            case 3:
                display(q);
                print();
                break;

            // 4. 종료
            case 4:
                printf("프로그램 종료!\n");
                quit = 1; // 무한루프 빠져나오기
                break;            
        }
    }
    return 0;
}


// 큐 생성 함수
QueueType *createQueue()
{
    QueueType *q;

    // 큐 사이즈만큼 메모리 할당
    q = (QueueType *) malloc(sizeof(QueueType));

    // 초기값 설정
    q->rear = -1;
    q->front = -1;

    return q; 
}


// 옵션 프린트 함수
void print()
{
    printf("\n");
    printf("=================================\n");
    printf("1. 삽입\n");
    printf("2. 삭제\n");
    printf("3. 조회\n");
    printf("4. 종료\n");
    printf("=================================\n");
    printf("\n");
}


// 큐에 값 삽입하는 함수
void enqueue(QueueType *q)
{
    // 큐가 포화 상태인 경우 삽입 x
    if (q->rear == MAX_QUEUE_SIZE - 1)
    {
        printf("Queue가 꽉 찼습니다.\n");
    }

    // 큐에 빈 공간이 남은 경우 -> 값 입력받아 삽입
    else
    {
        q->rear++; // rear += 1

        int num;
        printf("값 입력 : ");
        scanf("%d", &num);

        // 큐 내에 삽입될 위치에 입력받은 값 대입
        q->data[q->rear] = num;
    }
}


// 큐 값을 삭제하는 함수
int dequeue(QueueType *q)
{
    // 큐 공백 상태일 경우
    if (q->front == q->rear)
    {
        printf("Queue가 비어있습니다.\n");
        return -1;
    }

    // 큐가 공백 상태가 아닐 경우
    else
    {
        // 원소 삭제 위치
        q->front ++;

        // 삭제 위치의 원소(데이터)를 num에 대입
        int num = q->data[q->front];
        printf("%d 삭제됨\n", num);

        return num;
    }
}


// 큐 원소를 출력하는 함수
void display(QueueType *q)
{
    int i;
    for (i = q->front +1; i <= q->rear; i++)
    {
        printf("%d\t", q->data[i]);
    }
    printf("\n");
}

[ 결과 화면 ]