파이썬 문법

[2021 이코테] 1. 코딩 테스트 출제 경향 분석 및 파이썬 문법 부수기

기본 입출력

• input() 함수는 한 줄의 문자열을 입력 받는 함수
• map() 함수는 리스트의 모든 원소에 각각 특정한 함수를 적용할 때 사용
• 예시 ) 공백을 기준으로 구분된 데이터를 입력 받을 때 다음과 같이 사용
  • list(map(int, input().split()))
• 예시 ) 공백을 기준으로 구분된 데이터의 개수가 많지 않다면, 단순히 다음과 같이 사용
  • a, b, c = map(int, input().split())

# 데이터의 개수 입력
n = int(input())
# 각 데이터를 공백을 기준으로 구분하여 입력
data = list(map(int, input().split())

data.sort(reverse=True)
print(data)

>>> 5
>>> 65 90 75 34 99
>>> [99, 90, 75, 65, 34]

빠르게 입력 받기 🔥

• 사용자로부터 입력을 최대한 빠르게 받아야 하는 경우
• 파이썬의 경우 sys 라이브러리에 정의되어 있는 sys.stdin.readline() 메서드를 이용
  • 단, 입력 후 엔터(Enter)가 줄바꿈 기호로 입력되므로 rstrip() 메서드를 함께 사용

import sys

# 문자열 입력 받기
data = sys.stdin.readline().rstrip()
print(data)

자주 사용되는 표준 출력 방법

• 파이썬에서 기본 출력은 print() 함수를 이용
  • 각 변수를 콤마(,)를 이용하여 띄어쓰기로 구분하여 출력 가능
• print()는 기본적으로 출력 이후에 줄바꿈을 수행
  • 줄바꿈을 원치 않는 경우 'end' 속성 이용 가능

# 출력할 변수들
a = 1
b = 2
print(a, b)
print(7, end=" ")
print(8, end=" ")

# 출력할 변수
answer = 7
print(" 정답은 " + str(answer) + "입니다.")

>>> 1 2
>>> 7 8 정답은 7입니다.

f-string 예제

• 파이썬 3.6부터 사용 가능하며, 문자열 앞에 접두사 'f'를 붙여 사용
• 중괄호 안에 변수명을 기입하여 간단히 문자열과 정수를 함께 넣을 수 있음

answer = 7
print(f"정답은 {answer}입니다.")

>>> 정답은 7입니다.

파이썬의 pass 키워드

• 아무것도 처리하고 싶지 않을 때 pass 키워드를 사용
• 예시 ) 디버깅 과정에서 일단 조건문의 형태만 만들어 놓고 조건문을 처리하는 부분은 비워놓고 싶은 경우

score = 85

if score >= 80:
    pass # 나중에 작성할 소스코드
else:
    print("성적이 80점 미만입니다.")

print("프로그램을 종료합니다.")

>>> 프로그램을 종료합니다.

파이썬의 continue 키워드

• 반복문에서 남은 코드의 실행을 건너뛰고, 다음 반복을 진행하고자 할 때 continue를 사용
• 1부터 9까지의 홀수의 합을 구할 떄 다음과 같이 작성 가능

result = 0

for i in range(1, 10):
    if i % 2 == 0:
        continue
    result += i

print(result)

>>> 25

# 학생들의 합격 여부 판단 예제
# 특정 번호의 학생은 제외하기

scores = [90, 85, 77, 65, 97]
cheating_student_list = {2, 4}

for i in range(5):
    if i + 1 in cheating_student_list:
        continue
    if scores[i] >= 80:
        print(i + 1, "번 학생은 합격입니다.")

>>> 1 번 학생은 합격입니다.
>>> 5 번 학생은 합격입니다.

파이썬의 break 키워드

• 반복문을 즉시 탈출하고자 할 때 break를 사용
• 1부터 5까지의 정수를 차례대로 출력하고자 할 때 다음과 같이 작성 가능

i = 1

while True:
    print("현재 i의 값:", i)
    if i == 5:
        break
    i += 1

>>> 현재 i의 값: 1
>>> 현재 i의 값: 2
>>> 현재 i의 값: 3
>>> 현재 i의 값: 4
>>> 현재 i의 값: 5

함수 정의하기

• 프로그램에는 똑같은 코드가 반복적으로 사용되어야 할 때가 많음
• 함수를 사용하면 소스코드의 길이를 줄일 수 있음
  • 매개 변수 : 함수 내부에서 사용할 변수
  • 변환 값 : 함수에서 처리 된 결과를 반환

파라미터 지정하기

• 파라미터의 변수를 직접 지정할 수 있음
  • 이 경우 매개변수의 순서가 달라도 상관 없음

def add(a, b):
    print('함수의 결과:', a + b)

add(b = 3, a = 7)

>>> 함수의 결과: 10

global 키워드 🔥

• global 키워드로 변수를 지정하면 해당 함수에서는 지역 변수를 만들지 않고, 함수 바깥에 선언된 변수를 바로 참조하게 됨

a = 0

def func():
    global a
    a += 1

for i in range(10):
    func()

print(a)

>>> 10

여러 개의 반환 값

• 파이썬에서 함수는 여러 개의 반환 값을 가질 수 있음

def operator(a, b):
    add_var = a + b
    subtract_var = a - b
    multiply_var = a * b
    divide_var = a / b
    return add_var, subtract_var, multiply_var, divide_var

a, b, c, d = operator(7, 3)
print(a, b, c, d)

람다 표현식 🔥

• 람다 표현식을 이용하면 함수를 간단하게 작성 가능
  • 특정한 기능을 수행하는 함수를 한 줄에 작성할 수 있다는 점이 특징

def add(a, b):
    return a + b
    
# 일반적인 add() 메소드 사용
print(add(3, 7))

# 람다 표현식ㅇ로 구현한 add() 메서드
print((lambda a, b: a + b)(3, 7))

>>> 10
>>> 10

# 람다 표현식 예시
# 내장 함수에서 자주 사용되는 람다 함수

array = [('홍길동', 50), ('이순신', 32), ('아무개', 74)]

def my_key(x):
    return x[1]

print(sorted(array, key=my_key)
print(sorted(array, key=lambda x: x[1]))

>>> [('이순신', 32), ('홍길동', 50), ('아무개', 74)]
>>> [('이순신', 32), ('홍길동', 50), ('아무개', 74)]

# 람다 표현식 예시
# 여러 개의 리스트에 적용

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
list2 = [6, 7, 8, 9, 10]

result = map(lambda a, b: a + b, list1, list2)

print(list(result))

>>> [7, 9, 11, 13, 15]

실전에서 유용한 표준 라이브러리 🔥

• 내장 함수 : 기본 입출력 함수부터 정렬 함수까지 기본적인 함수들을 제공
  • 파이썬 프로그램을 작성할 때 없어서는 안 되는 필수적인 기능을 포함
• itertools : 파이썬에서 반복되는 형태의 데이터를 처리하기 위한 유용한 기능들을 제공
  • 특히 순열과 조합 라이브러리는 코딩 테스트에서 자주 사용
• heapq : 힙(Heep) 자료구조를 제공
  • 일반적으로 우선순위 큐 기능을 구현하기 위해 사용
• bisect : 이진 탐색(Binary Search) 기능을 제공
• collections : 덱(Deque), 카운터(Counter) 등의 유용한 자료구조를 포함
• math : 필수적인 수학적 기능을 제공
  • 팩토리얼, 제곱근, 최대공약수(GCD), 삼각함수 관련 함수부터 파이(Pi)와 같은 상수를 포함

# sum()
result = sum([1, 2, 3, 4, 5])
print(result)

# min(), max()
min_result = min(7, 3, 5, 2)
max_result = max(7, 3, 5, 2)
print(min_result, max_result)

# eval()
result = eval("(3+5)*7")
print(result)

>>> 15
>>> 2 7
>>> 56

# sorted()
result = sorted([9, 1, 8, 5, 4])
reverse_result = sorted([9, 1, 8, 5, 4], reverse=True)
print(result)
print(reverse_result)

# sorted() with key
array = [('홍길동', 35), ('이순신', 75), ('아무개', 50)]
result = sorted(array, key=lambda x: x[1], reverse=True)
print(result)

>>> [1, 4, 5, 8, 9]
>>> [9, 8, 5, 4, 1]
>>> [('이순신', 75), ('아무개', 50), ('홍길동', 35)]

순열과 조합 🔥

• 모든 경우의 수를 고려해야 할 때 어떤 라이브러리를 효과적으로 사용할 수 있을까?
• 순열 : 서로 다른 n개에서 서로 다른 r개를 선택하여 일렬로 나열하는 것
  • {'A', 'B', 'C'}에서 세 개를 선택하여 나열하는 경우 : 'ABC', 'ACB', 'BAC', 'BCA', 'CAB', 'CBA'
• 조합 : 서로 다른 n개에서 순서에 상관 없이 서로 다른 r개를 선택하는 것
  • {'A', 'B', 'C'}에서 순서를 고려하지 않고 두 개를 뽑는 경우 : 'AB', 'AC', 'BC'

# 순열 : 서로 다른 n개에서 서로 다른 r개를 선택하여 일렬로 나열하는 것

from itertools import permutations

data = ['A', 'B', 'C'] # 데이터 준비

result = list(permutations(data, 3)) # 모든 순열 구하기
print(result)

>>> [('A','B','C'), ('A','C','B'), ('B','A','C'), ('B','C','A'), ('C','A','B'), ('C','B','A')]

# 조합 : 서로 다른 n개에서 순서에 상관 없이 서로 다른 r개를 선택하는 것

from itertools import combinations

data = ['A', 'B', 'C'] # 데이터 준비

result = list(combinations(data, 2)) # 2개를 뽑는 모든 조합 구하기
print(result)

>>> [('A','B'), ('A','C'), ('B','C')]

Counter

• 파이썬 collections 라이브러리의 Counter는 등장 횟수를 세는 기능을 제공
• 리스트와 같은 반복 가능한(Iterable) 객체가 주어졌을 때 내부의 원소가 몇 번씩 등장했는지를 알려줌

from collections import Counter

counter = Couter(['red', 'blue', 'red', 'green', 'blue', 'blue'])

print(counter['blue']) # 'blue'가 등장한 횟수 출력
print(counter['green']) # 'green'가 등장한 횟수 출력
print(dict(counter)) # 사전 자료형으로 반환

>>> 3
>>> 1
>>> {'red': 2, 'blue': 3, 'green': 1}

최대 공약수와 최소 공배수

• 최대 공약수를 구해야 할 때는 math 라이브러리의 gcd() 함수 이용 가능

import math

# 최소 공배수(LCM)를 구하는 함수
def lcm(a, b):
    return a * b // math.gcd(a, b)

a = 21
b = 14

print(math.gcd(21, 14)) # 최대 공약수(GCD) 계산
print(lcm(21, 14)) # 최소 공배수(LCM) 계산

>>> 7
>>> 42