포인터를 활용해 사용자가 입력한 배열 유형(짝수·홀수·혼합)을 판별하는 C 프로그램

문제 정의

이번 글에서는 포인터(pointer)를 활용하여 배열의 유형을 판별하는 C 프로그램을 작성해 보겠습니다. 여기서 판별할 내용은 다음과 같습니다.

배열의 모든 요소가 짝수인지
배열의 모든 요소가 홀수인지
짝수와 홀수가 섞여 있는 혼합(mixed) 배열인지

해결 방법

사용자로부터 정수 배열을 입력받은 후, 해당 배열이 어떤 유형에 속하는지 화면에 출력합니다.

예시

입력: 5 3 1 → 출력: 홀수 배열(Odd)
입력: 2 4 6 8 → 출력: 짝수 배열(Even)
입력: 1 2 3 4 5 → 출력: 혼합 배열(Mixed)

알고리즘

포인터를 이용해 사용자가 입력한 배열의 유형을 찾기 위한 알고리즘은 다음과 같습니다.

1단계: 실행 시점(runtime)에 배열의 크기를 입력받습니다.
2단계: 배열의 각 요소를 입력받습니다.
3단계: 포인터 변수를 선언하고, 포인터를 이용해 배열의 모든 요소가 홀수인지 검사합니다. 모두 홀수라면 "Odd"를 출력합니다.
4단계: 포인터를 이용해 배열의 모든 요소가 짝수인지 검사합니다. 모두 짝수라면 "Even"을 출력합니다.
5단계: 위 두 조건에 해당하지 않으면 "Mixed"를 출력합니다.

C 프로그램 예제

다음은 포인터를 활용하여 사용자가 입력한 배열의 유형을 찾는 C 프로그램입니다.

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int* createArray(int);
void readArray(int, int *);
int findType(int, int *);
int main(){
    int *a, n;
    printf("배열의 크기를 입력하세요\n");
    scanf("%d", &n);
    printf("배열의 요소들을 입력하세요\n");
    a = createArray(n);   // 동적 할당된 메모리 주소를 받아 저장
    readArray(n, a);
    findType(n, a);
    return 0;
}
int *createArray(int n){
    int *a;
    a = (int*)malloc(n * sizeof(int));  // n개의 int 공간을 동적 할당
    return a;
}
void readArray(int n, int *a){
    for(int i = 0; i < n; i++){
        scanf("%d", a + i);   // 포인터 산술 연산으로 요소 입력
    }
}
int findType(int n, int *a){
    int c = 0, d = 0;
    for(int i = 0; i < n; i++){
        if(a[i] % 2 == 0){
            c++;   // 짝수 개수 카운트
        }
        else{
            d++;   // 홀수 개수 카운트
        }
    }
    if(c == n){
        printf("배열의 유형은 Even(모두 짝수)입니다\n");
    }
    if(d == n){
        printf("배열의 유형은 Odd(모두 홀수)입니다\n");
    }
    if(c != n && d != n){
        printf("배열의 유형은 Mixed(짝수와 홀수 혼합)입니다\n");
    }
    return 0;
}

코드 설명

createArray 함수

malloc()을 사용하여 배열 크기만큼의 메모리를 동적으로 할당하고, 그 시작 주소를 반환합니다. 이렇게 하면 컴파일 시점에 배열 크기를 몰라도 실행 중에 유연하게 배열을 생성할 수 있습니다.

readArray 함수

포인터 산술 연산(a + i)을 이용해 배열의 각 위치에 주소를 계산하고, 그곳에 값을 직접 입력받습니다. 이것이 포인터를 활용하는 핵심 부분입니다.

findType 함수

배열을 순회하면서 각 요소를 2로 나눈 나머지를 확인합니다. 나머지가 0이면 짝수 카운트(c)를, 그렇지 않으면 홀수 카운트(d)를 증가시킵니다. 이후 세 가지 경우를 비교하여 배열의 유형을 출력합니다.

참고: 원본 코드에서는 createArray(n)의 반환값을 변수에 저장하지 않아 올바르게 동작하지 않을 수 있습니다. 위 코드처럼 반환된 포인터를 반드시 변수에 대입해야 안전하게 사용할 수 있습니다.

실행 결과

위 프로그램을 실행하면 다음과 같은 결과가 출력됩니다.

배열의 크기를 입력하세요
4
배열의 요소들을 입력하세요
12
14
16
18
배열의 유형은 Even(모두 짝수)입니다

입력된 네 개의 값(12, 14, 16, 18)이 모두 짝수이므로 프로그램은 이 배열을 "Even" 유형으로 정확하게 판별합니다.