C# 문법 2강(2) - 배열 / 리스트(컬렉션)

배열

 

// 배열
int[] array1 = new int[5];       // 크기가 5인 int형 배열 선언
string[] array2 = new string[3]; // 크기가 3인 string형 배열 선언
int num = 0;

array1[0] = 1; // 배열 초기화 - 보통 for문 등 반복문 사용
array1[1] = 2;
array1[2] = 3;
array1[3] = 4;
array1[4] = 5;

// 배열 예제
num = array1[0];

int[] itemPrices = { 100, 200, 300, 400, 500 };
int totalPrice = 0;

for (int i = 0; i < itemPrices.Length; i++)
{
    totalPrice += itemPrices[i];
}

Console.WriteLine("총 아이템 가격: " + totalPrice + " gold");

 

배열 예제

// 게임캐릭터 능력치 만들기
int[] playerStats = new int[4]; // 플레이어의 공격력, 방어력, 체력, 스피드를 저장할 배열

Random rand = new Random(); // 능력치를 랜덤으로 생성하여 배열에 저장
for (int i = 0; i < playerStats.Length; i++)
{
    playerStats[i] = rand.Next(1, 11);
}

Console.WriteLine("플레이어의 공격력: " + playerStats[0]);
Console.WriteLine("플레이어의 방어력: " + playerStats[1]);
Console.WriteLine("플레이어의 체력: " + playerStats[2]);
Console.WriteLine("플레이어의 스피드: " + playerStats[3]);

// 학생들의 성적 평균 구하기
int[] scores = new int[5];  // 5명의 학생 성적을 저장할 배열

for (int i = 0; i < scores.Length; i++) // 성적 입력 받기
{
    Console.Write("학생 " + (i + 1) + "의 성적을 입력하세요: ");
    scores[i] = int.Parse(Console.ReadLine());
}

int sum = 0; // 성적 총합 계산
for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
{
    sum += scores[i];
}

double average = (double)sum / scores.Length;
Console.WriteLine("성적 평균은 " + average + "입니다."); // 성적 평균 출력

// 배열을 활용한 숫자 맞추기 게임
Random random = new Random();  // 랜덤 객체 생성
int[] numbers = new int[3];  // 3개의 숫자를 저장할 배열

for (int i = 0; i < numbers.Length; i++) // 3개의 랜덤 숫자 생성하여 배열에 저장
{
    numbers[i] = random.Next(1, 10);
}

int attempt = 0;  // 시도 횟수 초기화
while (true)
{
    Console.Write("3개의 숫자를 입력하세요 (1~9): ");
    int[] guesses = new int[3];  // 사용자가 입력한 숫자를 저장할 배열

    for (int i = 0;i < guesses.Length; i++)
    {
        guesses[i] = int.Parse(Console.ReadLine());
    }

    int correct = 0; // 맞춘 숫자의 개수 초기화

    for (int i = 0; i < numbers.Length; i++) // 숫자 비교 및 맞춘 개수 계산

    {
        for (int j = 0; j < guesses.Length; j++)
        {
            if (numbers[i] == guesses[j])
            {
                correct++;
                break;
            }
        }
    }

    attempt++;  // 시도 횟수 증가
    Console.WriteLine("시도 #" + attempt + ": " + correct + "개의 숫자를 맞추셨습니다.");

    // 모든 숫자를 맞춘 경우 게임 종료
    if (correct == 3)
    {
        Console.WriteLine("축하합니다! 모든 숫자를 맞추셨습니다.");
        break;
    }
}

 

다차원 배열

• 여러 개의 배열을 하나로 묶어 놓은 배열
• 행과 열로 이루어진 표 형태와 같은 구조
• 2차원, 3차원 등의 형태의 배열을 의미
• C#에서는 다차원 배열을 선언할 때 각 차원의 크기를 지정하여 생성한다.

// 2차원 배열의 선언과 초기화
int[,] array3 = new int[2, 3];  // 2행 3열의 int형 2차원 배열 선언

// 다차원 배열 초기화
array3[0, 0] = 1;
array3[0, 1] = 2;
array3[0, 2] = 3;
array3[1, 0] = 4;
array3[1, 1] = 5;
array3[1, 2] = 6;

// 선언과 함께 초기화
int[,] array2D = new int[3, 4] { { 1, 2, 3, 4 }, { 5, 6, 7, 8 }, { 9, 10, 11, 12 } };

 

3차원 이상은 잘 사용하지 않는다.

// 3차원 배열의 선언과 초기화
int[,,] array3D = new int[2, 3, 4] 
{
    { { 1, 2, 3, 4 }, { 5, 6, 7, 8 }, { 9, 10, 11, 12 } },
    { { 13, 14, 15, 16 }, { 17, 18, 19, 20 }, { 21, 22, 23, 24 } }
};

 

다차원 배열 예제

int[,] map = new int[5, 5];
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    for (int j = 0; j < 5; j++)
    {
        map[i, j] = i + j;
    }
}

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    for (int j = 0; j < 5; j++)
    {
        Console.Write(map[i, j] + " ");
    }
    Console.WriteLine();
}

• 다차원 배열을 활용하면 복잡한 데이터 구조를 효율적으로 관리할 수 있다.
• 2차원 배열은 행과 열로 이루어진 데이터 구조를 다루기에 적합하다.
• 3차원 배열은 면, 행, 열로 이루어진 데이터 구조를 다루기에 적합하다.

// 게임 맵 구현
int[,] map = new int[5, 5] 
{ 
    { 1, 1, 1, 1, 1 }, 
    { 1, 0, 0, 0, 1 }, 
    { 1, 0, 1, 0, 1 }, 
    { 1, 0, 0, 0, 1 }, 
    { 1, 1, 1, 1, 1 } 
};

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    for (int j = 0; j < 5; j++)
    {
        if (map[i, j] == 1)
        {
            Console.Write("■ ");
        }
        else
        {
            Console.Write("□ ");
        }
    }
    Console.WriteLine();
}

 

 

컬렉션

자료를 모아놓은 데이터 구조

• 컬렉션은 배열과 비슷한 자료 구조
• 배열과는 다르게 크기가 가변적
• C#에서는 다양한 종류의 컬렉션을 제공
• 사용하기 위해서는 System.Collections.Generic 네임스페이스를 추가

 

List(리스트)

동적 배열. List를 생성할 때 담을 자료형을 지정해야한다.

List<int> numbers = new List<int>(); // 빈 리스트 생성
numbers.Add(1); // 리스트에 데이터 추가
numbers.Add(2);
numbers.Add(3);
numbers.Remove(2); // 리스트에서 데이터 삭제

for (int i = 0; i < numbers.Count; i++) // 리스트 데이터 출력 - for문
{
    Console.WriteLine(numbers[i]);
}

foreach (int number in numbers) // 리스트 데이터 출력 - foreach문
{
    Console.WriteLine(number);
}

 

Dictionary(딕셔너리)

키와 값으로 구성된 데이터 저장. 중복된 키를 가질 수 없고, 키와 값의 쌍을 이룬다.

Dictionary<string, int> scores = new Dictionary<string, int>(); // 빈 딕셔너리 생성
scores.Add("Alice", 100); // 딕셔너리에 데이터 추가
scores.Add("Bob", 80);
scores.Add("Charlie", 90);
scores.Remove("Bob"); // 딕셔너리에서 데이터 삭제

foreach(KeyValuePair<string, int> pair in scores) // 딕셔너리 데이터 출력
{
    Console.WriteLine(pair.Key + ": " + pair.Value);
}

 

Stack

후입선출(LIFO) 구조를 가진 자료 구조

Stack<int> stack1 = new Stack<int>();  // int형 Stack 선언

stack1.Push(1); // Stack에 요소 추가
stack1.Push(2);
stack1.Push(3);

int value = stack1.Pop(); // Stack에서 요소 가져오기

 

Queue

선입선출(FIFO) 구조를 가진 자료 구조

Queue<int> queue1 = new Queue<int>(); // int형 Queue 선언

queue1.Enqueue(1); // Queue에 요소 추가
queue1.Enqueue(2);
queue1.Enqueue(3);

int value = queue1.Dequeue(); // Queue에서 요소 가져오기

 

HashSet

중복되지 않은 요소들로 이루어진 집합

HashSet<int> set1 = new HashSet<int>();  // int형 HashSet 선언

set1.Add(1); // HashSet에 요소 추가
set1.Add(2);
set1.Add(3);

foreach (int element in set1) // HashSet에서 요소 가져오기
{
    Console.WriteLine(element);
}