[Python] 반복문 & List comprehension

반복문(loop)¶

• 반복되는 코드를 실행할 때 사용
• while, for, break, continue
• list comprehension

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while¶

• 조건에 의한 반복문

In [2]:

data = 3

while data:
    print(data)
    data -= 1

print('반복문 종료')

3
2
1
반복문 종료

• break: 반복을 중단할 때 사용

In [6]:

count = 0

while True:
    count += 1
    print(count)
    if count  >= 5:
        break

print('반복문 종료')

1
2
3
4
5
반복문 종료

In [12]:

# 짝수만 출력
count = 0

while True:
    count += 1
    if count % 2:
        continue  # 다음 루프를 진행
    if count >= 10:
        break
    print(count)

print('반복문 종료')

2
4
6
8
반복문 종료

Quiz (1)¶

• while을 이용하여 'q' 문자열이 입력될 때 까지
• 내가 입력한 단어를 리스트 변수에 저장하는 코드를 작성
• input()을 이용

In [21]:

word = []

while 'q' not in word:
    word.append(input('단어 입력:'))

print(word)

['Python', 'Jupyter', 'Notebook', 'Linux', 'q']

Quiz (2)¶

• 1부터 100까지 정수를 출력해주세요
• 3의 배수만 출력해주세요

In [38]:

num = 1
result = []
while num:
    if num % 3 == 0:
        result.append(num)
    if num > 100:
        break
    num += 1

print(*result)

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96 99

Quiz (3)¶

• 랜덤한 숫자 6개 출력
• 조건:
  1. 중복되는 숫자 없이, 6개 랜덤한 숫자
  2. 1~45 중에 선택이 되어야 한다.
  3. 오름차순 정렬
  4. while문 이용
• 예) [1, 2, 3, 34, 40, 45]

In [84]:

import random

num_list = []
while len(num_list) != 6:
    a = random.randint(1, 45)
    if a not in num_list:
        num_list.append(a)
num_list.sort()

print('숫자:', *num_list)

숫자: 7 13 15 16 39 44

Quiz (4)¶

• 학생이 있습니다.
• 총점과 평균점수, 최저점수를 출력
• 예) 총 점수는 190.0점입니다. 평균점수는 50.0점 입니다. 최저점수는 20.0점입니다.
• input() 사용
• while문 사용

In [115]:

subject_list = ['파이썬', '머신러닝', 'ROS']
subject = 0
total_score = 0
min_score = 1000

while subject != 3:
    score = int(input('- {} 점수를 입력하세요:'.format(subject_list[subject])))
    total_score += score
    if score < min_score:
        min_score = score
    subject += 1

avg_score = total_score / subject

print(f'총 점수는 {total_score:.1f}점입니다. 평균점수는 {avg_score:.1f}점 입니다. 최저점수는 {min_score:.1f}점입니다.')

총 점수는 190.0점입니다. 평균점수는 63.3점 입니다. 최저점수는 20.0점입니다.

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2. for¶

• 횟수에 의한 반복문
• iterable한 값을 하나씩 꺼내서 value에 대입 시킵니다
• 코드를 iterable한 개수 만큼 실행
• iterable: 순서가 있는 데이터: list, tuple, dict

In [117]:

li = [0, 1, 2, 3, 4]
for i in li:
    print(i)

0
1
2
3
4

range()¶

• 정수의 리스트를 생성하는 함수

In [131]:

ls = list(range(100))  # 리스트에 1부터 100까지의 숫자를 담아주세요
print(ls)

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]

In [132]:

list(range(5, 10))  # start, end point

Out[132]:

[5, 6, 7, 8, 9]

In [133]:

list(range(5, 10, 2))  # stride 사용 가능

Out[133]:

[5, 7, 9]

In [135]:

result = 0
for value in range(100):
    result += value
print(result)

4950

enumerate¶

• 순서가 있는(iterable) 자료형(list, tuple, dict)을 입력으로 받는다
• 각 요소의 인덱스를 함께 반환한다

In [138]:

ls = ['first', 'second', 'third']
for index, data in enumerate(ls):
    print(index, data)

0 first
1 second
2 third

In [140]:

# dictionary 데이터 타입과 for문
points_dict = {'python': 80, 'ml':90, 'ros': 20}
for point in points_dict:
    print(point, end = '\t')  # dict의 key 값만 출력된다

python	ml	ros	

In [144]:

points_dict.items()

Out[144]:

dict_items([('python', 80), ('ml', 90), ('ros', 20)])

In [145]:

for k, v in points_dict.items():
    print(k, v)

python 80
ml 90
ros 20

Quiz (1)¶

• 정수를 입력받아 아래의 조건대로 출력하세요
• 3의 배수이면 'fizz'
• 5의 배수이면 'buzz'
• 15의 배수이면 'fizzbuzz' -> 대문자로 출력

In [179]:

a = int(input('숫자를 입력하세요: '))

if a % 15 == 0:
        print('fizzbuzz'.upper())  # upper(): 대문자 문자열로 변환 x lower(): 소문자 문자열로 변환
elif a % 3 == 0:
    print('fizz')
elif a % 5 == 0:
    print('buzz')

FIZZBUZZ

이중 for문¶

In [184]:

matrix = [[1, 2, 3], 
          [4, 5, 6], 
          [7, 8, 9]]
print(matrix)

[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

In [189]:

for row in matrix:
    for element in row:
        print(element, end = ' ')
    print()

1 2 3 
4 5 6 
7 8 9 

In [194]:

# 구구단
for num1 in range(1, 10):
    for num2 in range(2, 10):
        print(f'{num1} x {num2} = {num1 * num2}', end = '\t')
    print()

1 x 2 = 2	1 x 3 = 3	1 x 4 = 4	1 x 5 = 5	1 x 6 = 6	1 x 7 = 7	1 x 8 = 8	1 x 9 = 9	
2 x 2 = 4	2 x 3 = 6	2 x 4 = 8	2 x 5 = 10	2 x 6 = 12	2 x 7 = 14	2 x 8 = 16	2 x 9 = 18	
3 x 2 = 6	3 x 3 = 9	3 x 4 = 12	3 x 5 = 15	3 x 6 = 18	3 x 7 = 21	3 x 8 = 24	3 x 9 = 27	
4 x 2 = 8	4 x 3 = 12	4 x 4 = 16	4 x 5 = 20	4 x 6 = 24	4 x 7 = 28	4 x 8 = 32	4 x 9 = 36	
5 x 2 = 10	5 x 3 = 15	5 x 4 = 20	5 x 5 = 25	5 x 6 = 30	5 x 7 = 35	5 x 8 = 40	5 x 9 = 45	
6 x 2 = 12	6 x 3 = 18	6 x 4 = 24	6 x 5 = 30	6 x 6 = 36	6 x 7 = 42	6 x 8 = 48	6 x 9 = 54	
7 x 2 = 14	7 x 3 = 21	7 x 4 = 28	7 x 5 = 35	7 x 6 = 42	7 x 7 = 49	7 x 8 = 56	7 x 9 = 63	
8 x 2 = 16	8 x 3 = 24	8 x 4 = 32	8 x 5 = 40	8 x 6 = 48	8 x 7 = 56	8 x 8 = 64	8 x 9 = 72	
9 x 2 = 18	9 x 3 = 27	9 x 4 = 36	9 x 5 = 45	9 x 6 = 54	9 x 7 = 63	9 x 8 = 72	9 x 9 = 81	

In [218]:

# 사용하지 않지만, 선언이 되어야 하는 변수명은 _로 사용
# 식별자가 중복되지 않도록 하기 위해서
ls = [1, 2, 3]
for _ in ls:
    print('python')

python
python
python

---

3. list comprehension¶

• 리스트 데이터를 만드는 문법
• 주의: 과도한 list comprehension 사용은 가독성을 저해!!!

In [367]:

ls = [1, 3, 6, 9, 12, 15, 18]

result = []
for value in ls:
    result.append(value ** 2)
print(result)

# 위의 코드를 한줄로 작성
result = [value ** 2 for value in ls]
print(result)

[1, 9, 36, 81, 144, 225, 324]
[1, 9, 36, 81, 144, 225, 324]

List comprehension이 속도가 더 빠르다¶

In [364]:

%%time
result = []
for value in ls:
    result.append(value ** 2)
print(result)

[1, 9, 36, 81, 144, 225, 324]
CPU times: user 41 µs, sys: 11 µs, total: 52 µs
Wall time: 54.6 µs

In [362]:

%%time
result = [value ** 2 for value in ls]
print(result)

[1, 9, 36, 81, 144, 225, 324]
CPU times: user 45 µs, sys: 0 ns, total: 45 µs
Wall time: 41 µs

• words = ['apple', 'banna', 'orange', 'grape', 'kiwi']
• list comprehension으로
• 문자열 길이가 5 이상인 값만 result에 저장하세요

In [368]:

words = ['apple', 'banna', 'orange', 'grape', 'kiwi']
result = [word for word in words if len(word) >= 5]
print(result)

['apple', 'banna', 'orange', 'grape']

• datas = [1, 2, 'apple', 3.14, 'banana', 5, 6.3, [1, 2, 3], {'name':'car'}]
• datas에서 정수 데이터만을 뽑아서 저장해주세요
• isinstance(1, int) 사용

In [369]:

datas = [1, 2, 'apple', 3.14, 'banana', 5, 6.3, [1, 2, 3], {'name':'car'}]
result = [data for data in datas if isinstance(data, int)]
print(result)

[1, 2, 5]

In [375]:

# 3 x 3 행렬
import numpy as np

matrix = [[1, 2, 3], 
          [4, 5, 6], 
          [7, 8, 9]]

# 전치행렬
mat = np.array(matrix)
print('전치행렬')
print(mat.T)

전치행렬
[[1 4 7]
 [2 5 8]
 [3 6 9]]

• 이중 for문으로 전치행렬 만들기

In [377]:

transposed = []
for i in list(range(len(matrix))):
    colums = []
    for row in matrix:
        colums.append(row[i])
    transposed.append(colums)
print(transposed)

[[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

• list comprehension으로 전치행렬 만들기

In [378]:

comp_transposed = [[row[i] for row in matrix] for i in list(range(len(matrix)))]
print(comp_transposed)

[[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

Quiz(list comprehension)¶

• datas = ['kim test', 'cho python', 'min data', 'Kim jupyter', 'jung notebook', 'KIM vscode']
• kim씨 성을 가진 사람을 제외한 나머지 사람의 이름만 리스트로 출력
  • 출력: ['python', 'data', 'notebook']

In [380]:

datas = ['kim test', 'cho python', 'min data', 'Kim jupyter', 'jung notebook', 'KIM vscode']

In [381]:

non_kims = []
for data in datas:
    if data.split()[0].lower() != 'kim':
        non_kims.append(data.split(' ')[1])
print(non_kims)

['python', 'data', 'notebook']

In [382]:

non_kims = [data.split()[1] for data in datas if data.split()[0].lower() != 'kim']
print(non_kims)

['python', 'data', 'notebook']

Quiz(list comprehension) (2)¶

• kim씨 성을 가진 사람을 제외한 나머지 사람 출력
• 단 cho씨 성을 가진 사람만 성을 제외한 이름만 출력
  • 출력: ['python', 'min data', 'jung notebook']

In [383]:

non_kims_2 = []
for data in datas:
    if data.split()[0].lower() != 'kim':
        if data.split()[0] == 'cho':
            non_kims_2.append(data.split()[1])
        else:
            non_kims_2.append(data)
        
print(non_kims_2)

['python', 'min data', 'jung notebook']

In [384]:

non_kims_2 = [data.split()[1] if data.split()[0] == 'cho' else data for data in datas 
              if data.split()[0].lower() != 'kim']
print(non_kims_2)

['python', 'min data', 'jung notebook']

Quiz(list comprehension) (3)¶

• kim씨 성을 가진 사람을 제외한 나머지 사람 출력
• 이름이 'python' 또는 'data'인 사람 출력
• 단 cho씨 성을 가진 사람만 성을 제외한 이름만 출력
  • 출력: ['python', 'min data']

In [385]:

non_kims_3 = []
for data in datas:
    if data.split()[0].lower() != 'kim':
        if data.split()[1] in ['python', 'data']:
            if data.split()[0] == 'cho':
                non_kims_3.append(data.split()[1])
            else:
                non_kims_3.append(data)
        
print(non_kims_3)

['python', 'min data']

In [386]:

non_kims_3 = [data.split()[1] if data.split()[0] == 'cho' else data for data in datas 
              if data.split()[0].lower() != 'kim' if data.split()[1] in ['python', 'data']]
print(non_kims_3)

['python', 'min data']