제 6 장 배열 (array) 및 포인터 (pointer)

제 6 장배열 (Array) 및 포인터

(Pointer)

주홍택

계명대학교 , 정보통신대학컴퓨터네트워크연구실

[email protected]

서론 계산한 값을 저장하고 처리하기 위해서는 적당한

자료형을 가진 변수가 필요함 같은 성질의 값을 여러 개 저장하고 처리해야하는 경

우 ? 예 1: 한 학급 모든 학생의 점수를 저장하기 위한 변수 예 2: 전국민의 주민등록번호를 저장하기 위한 변수

배열 (Array) 같은 자료형을 가진 데이터를 하나의 변수 이름을 사용하여

저장하고 처리하기 위한 방법 제공 거의 모든 고급언어에서 제공함

포인터 (Pointer) 자료가 저장된 주소의 값 같은 자료형일 경우 포인터를 이용하면 매우 편리함 배열과 매우 밀접한 관련이 있음

배열 : 일차원 배열 (1-dimensional array) 같은 자료형을 가진 데이터를 저장하고 처리하기 위한

자료구조 배열의 선언

자료형 배열이름 [ 크기 ] 배열의 크기는 항상 정수이며 상수이어야 함 예 : 5 명의 점수 ( 정수 ) 를 저장하기 위한 배열 int std[5]; 선언과 동시에 초기화 가능 예 : 5 명의 점수 ( 정수 ) 를 저장하기 위한 배열에 점수 저장 int std[5] = {78, 56, 24, 98, 35 };

int std[5] = {78, 56}; ? int std[5] = {78, 56, 24, 98, 35, 55}; ?

배열 : 일차원 배열 (1-dimensional array) 배열은 연속된 메모리에 저장됨

원소 (element): 배열에 저장된 각 개체 색인 (index): 배열에 저장된 각 개체의 위치

Index 는 0 부터 시작함 배열의 원소에 값을 저장

Index 를 사용함 예 : std[1] = 88; std[5] = 78; ?

배열의 원소의 값을 읽어 내기 Index 를 사용함 예 : score = std[3]; score = std[6]; ?

78 35982456

2000 2002 2004 2006 2008

std[0] std[1] std[2] std[3] std[4]

저장 장소

변수 이름

주기억장치 주소

. . . . . .

배열에 저장된 각 학생의 점수에 5 점씩 증가

#include <stdio.h>

int main(void) {int num[5] = {12, -23, 45, 8, -2};int i;

for(i=0; i < 5; i++)num[i] = num[i] + 5;

printf("\nnum[] = { ");for(i=0; i < 5; i++)

printf("%d ", num[i]);printf("}");

}

배열에 저장된 점수의 총점 및 평균int std[5] = {78, 56, 24, 98, 35};int sum; float avg;int count;sum = 0;avg = 0.0;

for( count = 0; count < 5 ; count++) sum = sum + ___________ ;

avg = (float) sum / 5;

printf(“ sum = %d, average = %f\n”, sum, avg);

다차원 배열 (multi-dimensional array) 한반의 5 명 학생의 국어 , 영어 , 수학 각 과목에 대한

점수를 저장하기 위한 변수 선언방법int korean[5];int english[5];int mathmatics[5];

하나의 변수를 사용하는 방법은 ? 다차원 배열int score[3][5]; 일차원 배열의 계속적인 확장

배열의 값을 저장하기와 읽기도 일차원 배열의 확장 Index 사용 예

score[subject][id] = 89;sum = sum + score[subject][id];

다차원 배열 (multi-dimensional array)

다차원 배열 선언과 초기화int score[3][5] = { {78, 56, 24, 98, 35},

{56, 45, 23, 67, 78},

{89, 34, 23, 67, 89} };

78 35982456

2000 2002 2004 2006 2008

score[0][0]

저장 장소

변수 이름


. . .

56 78672345

2010 2012 2014 2016 2018

저장 장소

변수 이름


89 89672334

2020 2022 2024 2026 2028

저장 장소

변수 이름


. . .

score[0][1] score[0][2] score[0][3] score[0][4]

score[1][0] score[1][1] score[1][2] score[1][3] score[1][4]

score[2][0] score[2][1] score[2][2] score[2][3] score[2][4]

각 과목의 총점과 평균을 구하기

앞에서 정의한 score 점수의 각 과목 총점과 평균을 구하는 프로그램 작성

각 과목의 총점과 평균을 구하기

int score[3][5] = { {78, 56, 24, 98, 35}, {56, 45, 23, 67, 78}, {89, 34, 23, 67, 89} };

int sum; float avg;int student, subject ;

for( subject = 0; subject < 3 ; subject++){ sum = 0; for( student = 0; student < 5 ; student++) sum = sum + score[subject][student] ; avg = (float) sum / 5; printf(“ sum = %d, average = %f\n”, sum, avg);}

배열에 점수를 입력 받아서 총점 및 평균int score[5]; int sum; float avg; int count;sum = 0; avg = 0.0;

for( count = 0; count < 5 ; count++){ printf(“ Input score of student %d: “,count); scanf(“%d”, _________ ); }

for( count = 0; count < 5 ; count++) sum = sum + ___________ ;

avg = (float) sum / 5;

printf(“ sum = %d, average = %f\n”, sum, avg);

3 차원 배열 선언 방법은 ?

예 : 각반이 5 명으로 구성된 1 반 부터 2반까지의 모든 학생의 국어 , 영어 , 수학 점수를 저장하기 위한 변수는 ?

#define CLASS 2

#define SUBJECT 3

#define STUDENT 5

int score[CLASS][SUBJECT][STUDENT];

각 반의 각 과목 총점 및 평균 구하기

각반이 5 명으로 구성된 1 반 부터 2 반까지의 모든 학생의 국어 , 영어 , 수학 점수를 저장하기 위한 변수 score 를 선언하고 초기화 한 후 각 반의 각 과목에 대한 총점 및 평균 구하기

각 과목의 총점과 평균을 구하기#define CLASS 2#define SUBJECT 3#define STUDENT 5int score[CLASS][SUBJECT][STUDENT] = {{ {78, 56, 24, 98, 35}, {56, 45, 23, 67, 78}, {89, 34, 23, 67, 89} }, { {87, 65, 42, 89, 53}, {65, 54, 32, 76, 87}, {98, 43, 32, 76, 98} }};int sum; float avg;int class, student, subject ;

for( class = 0; class < CLASS ; class++){ for( subject = 0; subject < SUBJECT ; subject++){ sum = 0; for( student = 0; student < STUDENT ; student++) sum = sum + score[class][subject][student] ; avg = (float) sum / 5; printf(“ Class %d, Subject %d: sum = %d, average = %f\n”, class, subject, sum, avg);}

문자열 배열 선언 문자열 배열은 많이 사용됨 문자열 배열 선언

char str[10]; 초기화와 함께 선언 char str[10] = {‘s’,’t’,’r’,’i’,’n’,’g’,’\0’}; 더 쉬운 방법 char str[10] = “string”; 크기는 반드시 저장해야 할 스트링의 길이 더하기 1 보다 크게 char str[7] = “string”; 2 차원 배열은 ? char str[3][10] = { “string1”, “string2”, “string3” };

문자열 배열에 값 저장 치환연산자로 한번에 저장이 안됨

char str[10];

str[10] = “string” ;str = “string”;

하나씩 저장해야 함char str[10];

str[0]= ‘s’; str[1]= ‘t’; str[2]= ‘r’;str[3]= ‘i’; str[4]= ‘n’; str[5]= ‘g’; str[6]= ‘\0’;

문자열 표준 라이브러리 사용#include <string.h>

char str[10];strcpy(str,”string”);

문자열 배열 출력

printf 사용char str[10]=“string”;

printf(“%s”, str); putchar 사용

char str[10];

for( i =0 ; i <= 9 ; i++) {

if( str[i] == ‘\0’)break;

putchar(str[i]);

}

문자열 배열 입력

scanf 사용 char str[10]; scanf(“%s”, str); getchar 사용

char str[10];

for( i =0 ; i <= 9 ; i++) {

str[i] = getchar();

if( str[i] == ‘\n’ || str[i] == ‘ ‘)

break;

}

str[i] =‘\0’;

문자열 배열 입력

문자열을 하나 입력 받아서 출력하는 앞의 프로그램에 10 자 이상의 문자열을 입력하면 ?

스패이스를 포함한 한 줄을 입력 받으려면 ?Hint: getline 또는 비교문

배열에 저장된 학생 총점 및 평균

int score[3][5] = { {78, 56, 24, 98, 35}, {56, 45, 23, 67, 78}, {89, 34, 23, 67, 89} };char name[5][10] = {“Steve”,“Bob”,“John”,“Michele","

Merry”,”Tom”};

int sum; float avg;int student, subject ;

for( student = 0; student < 5 ; student++){ sum = 0; for( subject = 0; subject < 3 ; subject++) sum = sum + score[subject][student] ; avg = (float) sum / 3; printf(“ %s : sum = %d, average = %f\n”, name[student],

sum, avg);}

배열에 저장된 과목 총점 및 평균

앞의 프로그램을 변경하여 과목의 이름과 각 과목의 총점 및 평균을 출력하는 프로그램 작성

포인터

C 언어의 독특한 특성 중에 하나 프로그래밍 하는데 많은 유연성을 줌 특히 시스템 프로그램에서 매우 유용함 포인터를 잘 써야 효율적인 프로그램 가능 포인터는 배열과 매우 밀접한 관계가 있음 모든 값은 메모리에 저장되며 반드시 주소가

있음

12 22 33 ….

0x100000 0x10002 0x10004

그림으로 표현

포인터란 ?값이 저장된 주소 (Address) 를 저장하는 변수

1000‘p’

3.141592

0x100000

0x100002

정수형 (int)

0x100002 문자형 (char)‘q’0x100003 문자형 (char)

0x100004실수형 (float)

0x10000C문자 포인터 (float)

포인터 선언 방법

자료형 * 변수 예 : 정수 포인터 int *iptr; 1000

‘p’

3.141592

0x100000

0x100000

정수형 (int)



0x10000Ciptr

포인터와 * 연산자

* 연산자를 사용하여 포인터가 가리키는 값에 예 : 정수 포인터 int *iptr;

int i;

*iptr = 98;

i = *ptr;

98‘p’

3.141592

0x100000

98

0x100000

정수형 (int)



0x10000Ciptr

0x100008 i (int)

포인터와 & 연산자

& 연산자는 변수의 주소 예 : 정수 포인터 int *iptr;

int score=50;

iptr = &score;

*iptr = 99;

93712‘p’

3.141592

0x100000

0x234821

score (int)



0x10000Ciptr

50

0x100000

99

포인터 사용 예

예 : 정수 포인터 int *iptr;

int score=50;

int sum =0;

iptr = &score;

*iptr = 99;

sum += *iptr;

93712‘p’

3.141592

0x100000

0

0x234821

score (int)



0x10000Ciptr

50

0x100000

99

0x100008 sum (int)99

두 수의 값을 서로 바꾸기

main()

{

int i = 50, j = 80, temp;

printf(“ i = %d, j = %d\n”,i,j);

temp = i ;

i = j;

j = temp;

printf(“ i = %d, j = %d\n”, i , j);

}

실행 과정

50

80

897432

swap

i

j

temp50

80

50

포인터를 사용하여 정수 값 변경하고 확인

main(){ int i = 50, j = 80, temp; int *iptr1=&i, *iptr2=&j;

printf(“ i = %d, j = %d\n”,i,j);

printf(“ i = %d, j = %d\n”,i,j);}

포인터 , iptr1 과 iptr2 만을 사용할 것

포인터 값 출력 : 예제 6.3 int num1, num2; int *p_num1, *p_num2;

num1 = 23; num2 = 45;

p_num1 = &num1; p_num2 = &num2;

printf("\nnum1 = %d, num2 = %d",num1, num2); printf("\naddress of num1 = %u, address of num2 = %u", &num1, &num2); printf("\np_num1 = %u, p_num2 = %u", p_num1, p_num2); printf("\ncontent of p_num1 = %d, content of p_num2 = %d",*p_num1, *p_num2);

문자 포인터

문자형 변수를 선언하고 이 변수의 값을 입력 받는다 . 입력 받은 문자가 소문자이면 대문자로 포인터를 사용하여 변경한 후 출력한다 .

포인터와 함수 사용 : 프로그램의 출력은 ?

void swap(int, int);

int main(void) { int x = 5, y = 500;

printf("x = %d, y = %d \t”, x, y); printf("addr of x = %u, addr of y = %u \n ", &x,&y);

swap(x, y); printf("x = %d, y = %d \t”, x, y); printf("addr of x = %u, addr of y = %u \n ", &x,&y);}


void swap(int a, int b){ int temp;

printf(“a = %d, b = %d \t”, a, b); printf("addr of a = %u, addr of a = %u \n ", &a,&b);

temp = a; a = b; b = temp;

printf(“a = %d, b = %d \t”, a, b); printf("addr of a = %u, addr of a = %u \n ", &a,&b);}

C 언어의 매개변수 전달 방법

값에 의한 호출 (Call-by-Value)

5

500

main

x

y

5

500

500

swap

a

b

temp

500

5


void swap(int, int);

int main(void) { int x = 5, y = 500;

printf("x = %d, y = %d \t”, x, y); printf("addr of x = %u, addr of y = %u \n ", &x,&y);

swap(&x, &y); printf("x = %d, y = %d \t”, x, y); printf("addr of x = %u, addr of y = %u \n ", &x,&y);}

포인터와 함수 사용 : 프로그램의 출력은 ?void swap(int *a, int *b){ int temp;

printf(“a = %u, b = %u \t”, a, b); printf(“content of a = %u, content of b = %u \n ", *a,*b);

temp = *a; *a = *b; b = temp;

printf(“a = %u, b = %u \t”, a, b); printf(“content of a = %u, content of b = %u \n ", *a,*b);}

C 언어의 매개변수 전달 방법

참조에 의한 호출 (Call-by-Reference)

5

500

main

y (0x100008)

x (0x100004) 0x100004

0x100008

98345

swap

*a

*b

temp5

500

5

실습 : 두수의 합과 곱를 구하는 함수void sum_mul(int, int);

int main(void) { int x = 5, y = 500; int sum, mul;

printf("x = %d, y = %d \t”, x, y);

sum_diff(x, y, &sum, &mul); printf(“ x + y = %d, x * y = %d \t”, sum, mul); }

배열과 포인터

배열의 이름은 포인터이다 . 예 :

int score[3];Score 는 배열의 첫째 칸을 가리키는 포인터이다 .즉 score 는 &score[0] 와 같다

*score = 12; // score[0] = 12;*(score+1) = 24; // score[1] = 26;*(score+2) = 56; // score[2] = 45;

배열과 포인터 사용 예main(){

int score[2] = { 12, 24};int temp;

printf(“ score[0] = %d, socore[1] = %d\n”, score[0], score[1]);

temp = *score; // score[0] , *(&score[0])*score = *(score + 1);*(score + 1) = temp;


}


int score[2] = { 12, 24};int temp;int *iptr = score; // &score[0]; 와 동일


temp = *iptr;*iptr = *(iptr + 1);*(iptr + 1) = temp;


}


int score[2] = { 12, 24};int temp;int *iptr = score; // &score[0]; 와 동일


temp = iptr[0];iptr[0] = iptr[1];iptr[1] = temp;


}

배열의 이름을 이용하여 주소 출력

3 개의 정수를 저장할 수 있는 배열을 선언하고 이 배열의 각 칸의 주소를 출력한다 . 이때 &

연산자를 쓰지 않고 출력해야 한다 .

포인터 연산

포인터는 증가 , 감소 , 덧셈 , 뺄셈 , 곱셈 , 나눗셈이 가능하다 .곱셈과 나눗셈은 거의 사용하지 않음

증가 , 감소는 가리키는 자료의 크기 만큼씩 증가 , 감소를 한다 .

아래의 프로그램의 결과는 ?

int score[5] = {10,20,30,40,50};int *iptr=score;

printf(“ iptr=0x%8X, *iptr=%2d\n”, iptr,*iptr);

iptr = iptr + 1; // 포인터 증가 , iptr++ 과 동일

printf(“ iptr=0x%8X, *iptr=%2d\n”, iptr,*iptr);


char name[10] = “james”;char *cptr=name;

printf(“ cptr=0x%8X, *cptr=%c\n”, cptr,*cptr);

cptr = cptr + 1; // 포인터 증가 , cptr++ 과 동일

printf(“ cptr=0x%8X, *cptr=%c\n”, cptr,*cptr);


char avg[3] = {78.9, 67.8, 99.8};char *fptr=avg;

printf(“ fptr=0x%8X, *fptr=%f\n”, fptr,*fptr);

fptr = fptr + 1; // 포인터 증가 , fptr++ 과 동일

printf(“ fptr=0x%8X, *fptr=%c\n”, fptr,*fptr);

포인터를 이용한 배열의 내용 출력

while 문과 iptr 를 이용하여 아래에 있는 배열 score 의 내용을 출력하는 프로그램을 작성하세요 . 더 이상의 변수 사용 하지 않고…

int score[5] = {10,20,30,40,50};

int *iptr=score;

다차원 배열과 포인터

다차원 배열은 행 우선 순위로 저장됨#define SUBJECT 3

#define STUDENT 5

int score[SUBJECT][STUDENT] =

{ {78, 56, 24, 98, 35},

{56, 45, 23, 67, 78},

{89, 34, 23, 67, 89} };

78 56 24 98 35 56 45 23 67 78 89 34 23 67 89

주소 증가

78 56 45 56 45 34 24 23 23 98 67 67 35 78 89

포인터를 이용한 과목의 총점 구하기#define SUBJECT 3#define STUDENT 5int score[SUBJECT][STUDENT] = { {78, 56, 24, 98, 35}, {56, 45, 23, 67, 78}, {89, 34, 23, 67, 89} };int iptr;int sum;int student, subject ;

iptr = score; // &score[0][0]for( subject = 0; subject < SUBJECT ; subject++){ sum = 0; for( student = 0; student < STUDENT ; student++){ sum = sum + *iptr ; iptr++; } printf(“ student %d: sum = %d \n”,student, sum);}

동작 에니메이션

78 56 24 98 35 56 45 23 67 78 89 34 23 67 89

subject == 0 subject == 1 subject == 2

iptr

student=0

iptr

student=1

iptr

student=2

iptr

student=3

iptr

student=4

iptr

student=0

iptr

student=1

포인터를 이용한 학생의 총점 구하기#define SUBJECT 3#define STUDENT 5int score[SUBJECT][STUDENT] = { {78, 56, 24, 98, 35}, {56, 45, 23, 67, 78}, {89, 34, 23, 67, 89} };int *iptr; int sum;int student, subject ;

for( student = 0; student < STUDENT ; student++) { sum = 0; iptr = _________ ; for( subject = 0; subject < SUBJECT ; subject++){ sum = sum + *iptr ; iptr = ___________ ; } printf(“ student %d: sum = %d \n”,student, sum);}

포인터 배열

여러 개의 포인터를 저장하기 위하여 배열을 사용할 수 있음

#define SUBJECT 3#define STUDENT 5int score[SUBJECT][STUDENT] = { {78, 56, 24, 98, 35}, {56, 45, 23, 67, 78}, {89, 34, 23, 67, 89} };int *sub_ptr[3] = { score, score+STUDENT, score+STUDENT*2};

그림으로 표현

78 56 24 98 35 56 45 23 67 78 89 34 23 67 89

score

sub_ptr

포인터 배열를 이용한 과목의 총점 구하기#define SUBJECT 3#define STUDENT 5int score[SUBJECT][STUDENT] = { {78, 56, 24, 98, 35}, {56, 45, 23, 67, 78}, {89, 34, 23, 67, 89} };int *sub_ptr[SUBJECT] = { _____, ________, __________};int *iptr;int sum;int student, subject ;

for( subject = 0; subject < SUBJECT ; subject++){ sum = 0; iptr = ___________; for( student = 0; student < STUDENT ; student++){ sum = sum + *iptr ; iptr++; } printf(“ Subject %d: sum = %d \n”,subject, sum);}

배열 포인터

배열을 가리키는 포인터를 사용

#define SUBJECT 3#define STUDENT 5int score[SUBJECT][STUDENT] = { {78, 56, 24, 98, 35}, {56, 45, 23, 67, 78}, {89, 34, 23, 67, 89} };

int (*sub_ptr)[5] = score;

그림으로 표현

78 56 24 98 35 56 45 23 67 78 89 34 23 67 89

score

sub_ptrsub_ptr+1

배열 포인터를 이용한 과목의 총점#define SUBJECT 3#define STUDENT 5int score[SUBJECT][STUDENT] = { {78, 56, 24, 98, 35}, {56, 45, 23, 67, 78}, {89, 34, 23, 67, 89} };int (*sub_ptr)[SUBJECT] = score;int *iptr;int sum;int student, subject ;

for( subject = 0; subject < SUBJECT ; subject++) { sum = 0; iptr = ____________ ; for( student = 0; student < STUDENT ; student++){ sum = sum + *iptr ; iptr++; } printf(“ Subject %d: sum = %d \n”,subject, sum);}

숙제

연습 문제 번 실습 문제 번

제 6 장 배열 (array) 및 포인터 (pointer)

Documents