지난 포스팅에서 종이와 연필로 생각을 그려보는 것이 프로그래밍에 도움이 된다는 말과 함께 조건문과 함수를 활용해 콜라츠 추측을 계산했습니다. 오늘은 순환문을 사용해서 이 콜라츠 추측을 자동으로 계산하고 몇 번만에 임의의 정수가 1이 되었는지 출력하는 프로그램을 작성해 보겠습니다.


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순환문은 크게 2가지로 나눕니다. for문과 while문 입니다. for문은 반복하려는 횟수를 미리 알고있는 경우에 사용합니다. 반면, while문은 반복하려는 횟수는 알수 없지만 특정 조건을 만족하는 동안 어떤 명령을 반복해서 처리할 필요가 있을 때 사용합니다.


R프로그래밍에서 for문과 while문의 기본문법은 아래와 같습니다.


[for 문]

for (반복할 변수 in 반복범위) {

반복할 명령문

}


[while 문]

while (조건) {

반복할 명령문

}


콜라츠 추측은 어떤 임의의 자연수가 1이 될 때까지 조건을 반복해야 합니다. while문을 사용해서 처리하겠습니다. 지난 포스팅에서 작성한 함수를 약간 변형했습니다.

Collatz <- function(n) {        # 함수정의
  counter <- 0                  # 반복횟수 계산을 위한 Counter 정의
  while(n != 1){                # n이 1이 아닌 경우 계속 반복 
      if (n %% 2 == 0) {        # n이 짝수일 경우 처리 정의
      n <- n/2 
      print(n)                               
      counter <- counter + 1   
      } else {                  # n이 홀수일 경우 처리 정의
      n <- 3*n + 1
      print(n)      
      counter <- counter + 1
    }
  }
  print(counter)                # while문을 빠져나올 때 counter 출력
}
실행결과 입니다.
> Collatz(10)
[1] 5
[1] 16
[1] 8
[1] 4
[1] 2
[1] 1
[1] 6     # Counter, 6번만에 1로 돌아옴

2~3번 정도 반복하는 경우야 그냥 수작업으로 하면 되겠지만, 나중에 다룰 시뮬레이션과 같이 반복횟수가 늘어나는 경우 반복문은 필수입니다. for문 역시 while문과 사용법은 크게 다르지 않습니다.

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