[알고리즘] 구조체의 응용

구조체의 기본과 이어지는 내용입니다

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[알고리즘] 구조체의 기본

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구조체와 함수

1) call-by-value로 구조체를 호출할 경우, 구조체가 메모리에 복사하게 되므로 return후 변경 값이 유지되지 않는다.

 struct card{
        int pips;
        char suit;
    }c1={5,'d'}
    .
    .
    .
    .
    assign_values(c1);
    printf("%d %c", c1.pips, c1.suit);
    .
    .
    .
    .
    void assign_values(struct card c){
        c.pips=1;
        c.suit='c';
    }
    
    // 출력물: 5 'd'

 

2) call-by-reference 방식으로 구조체의 주소를 전달하면 해결할 수 있다.

 struct card{
        int pips;
        char suit;
    }c1={5,'d'}
    .
    .
    .
    .
    assign_values(c1);
    printf("%d %c", c1.pips, c1.suit);
    .
    .
    .
    .
    void assign_values(struct card *c){
        c->pips=1;
        c->suit='c';
    }
    
    // 출력물: 1 'c'

 

예제 코드 분석

#include <stdio.h>

struct card{
        int pips;
        char suit;
    }c1={1,'d'};

void assign_values(struct card *c_ptr, int p, char s){
        c_ptr -> pips = p;  
        c_ptr -> suit = s; 
}

void extract_values(struct card *c_ptr, int *p_ptr, char *s_ptr){
    *p_ptr = c_ptr -> pips;
    *s_ptr = c_ptr -> suit;
}

void prn_values(struct card *c_ptr) {
    int p;
    char s;
    char *suit_name;
    extract_values(c_ptr, &p, &s); 
    switch(s) {
        case 'c' :
        suit_name = "clubs"; break; 
        case 'd' :
        suit_name = "diamonds"; break; 
        case 'h' :
        suit_name = "hearts"; break; 
        case 's' :
        suit_name = "spades"; break; 
        default :
        suit_name = "error"; 
    }
    printf("card:  %d of %s \n", p, suit_name); 
}

int main(void) {
    int i; 
    struct card deck[52];
    for( i = 0; i < 13; i++) {
        assign_values(deck + i, i + 1, 'c' );
        assign_values(deck + i + 13, i + 1, 'd' );
        assign_values(deck + i + 26, i + 1, 'h' );
        assign_values(deck + i + 39, i + 1, 's' ); 
    }
    for( i = 0; i < 13; i++){  /* print out the hearts */ 
    prn_values(deck + i + 26);
    }
    return 0;
}

//출력물
/*
card:  1 of hearts 
card:  2 of hearts 
card:  3 of hearts 
card:  4 of hearts 
card:  5 of hearts 
card:  6 of hearts 
card:  7 of hearts 
card:  8 of hearts 
card:  9 of hearts 
card:  10 of hearts 
card:  11 of hearts 
card:  12 of hearts 
card:  13 of hearts 
*/

 

위 코드는 트럼프 카드를 만들어 생성된 카드들 중에서 Heart를 출력하는 코드이다.

 

기본적인 작동 원리는 카드는 52장이기 때문에 struct deck[52]를 통해 52장의 카드를 만들어준다. 각 구조체는 1장의 카드와 같다. 그 후 카드에 데이터를 집어넣는 assign_values를 통해 카드에 데이터를 입력한다.

 

하트를 출력하는 것이 목적이니 prn_values 함수를 통해 출력해줄 것인데 prn_values 함수 안에서 카드 데이터 값을 추출하는 함수인 extract_values 함수를 통해 해당 카드의 데이터 값을 추출해주고 prn_values 함수에서 만들어준 변수에 추출한 데이터 값을 집어넣고 switch 함수를 이용해 출력문을 만든다.

 

assign_values 함수

구조체에 데이터를 입력하는 함수이다.

assign_values 함수를 보면 인자 값이 (struct card *c_ptr, int p, char s)이다.

struct card *c_ptr: card형 구조체의 포인터 

int p: card형 구조체의 pips 멤버에 집어넣을 데이터

char s: card형 구조체의 suit 멤버에 집어넣을 데이터

 

만들어준 구조체의 원본 값을 변경해야 하므로 call-by-reference를 이용해주어야 한다. 그러므로 포인터를 사용했다.

 

extract_values 함수

카드 값의 데이터를 추출하는 함수이다.

인자: (struct card *c_ptr, int *p_ptr, char*s_ptr)

struct card *c_ptr: card형 구조체의 포인터

int *p_ptr: 추출할 pips 값. 원본을 변경해야 하기 때문에 포인터를 이용했다.

char*s_ptr: 추출할 suit 값. 원본을 변경해야 하기 때문에 포인터를 이용했다.

 

주소참조를 이용했기 때문에 인자로 입력받은 int값과 char값은 함수를 빠져나가도 변경되어있다.

prn_values 함수

변수 p, s를 생성해준 후 extract_values의 인자로 넣어서 값을 받아온다. case 문을 통해 변수 s를 대조해서 suit_name을 각각 모양 이름으로 지정해주고 출력해준다.

 

main 함수

struce card deck[52]을 통해 총 52장의 카드를 만든다. 각 카드는 하나의 구조체와 같다.

assign_values함수의 첫번째 인자는 포인터로 값을 받는다. 그러므로 deck+i+13 는 &deck[i+13]과 같은 의미를 갖는다.

배열은 배열의 이름이 시작 주소이고 +1씩 증가하기 때문에!!

assign_values 함수를 호출함으로서 모든 카드에 데이터 값을 입력했다.

그럼 이제 for문을 통해 prn_values함수를 호출해 52장의 카드 중 모양이 하트인 카드를 출력해주면 된다!