범위와 등차수열

Kotlin에서 범위(Ranges)와 등차수열(Progressions)은 값의 시퀀스를 정의하며, 범위 연산자, 반복, 사용자 지정 스텝 값 및 등차수열을 지원합니다.

범위

Kotlin에서는 kotlin.ranges 패키지의 .rangeTo() 및 .rangeUntil() 함수를 사용하여 값의 범위를 쉽게 생성할 수 있습니다.

범위는 시작과 끝이 정의된 값의 순서 있는 집합을 나타냅니다. 기본적으로 각 스텝에서 1씩 증가합니다. 예를 들어, 1..4는 숫자 1, 2, 3, 4를 나타냅니다.

생성 방법:

• 닫힌 범위(closed-ended range)를 생성하려면 .. 연산자와 함께 .rangeTo() 함수를 호출합니다. 이는 시작 값과 끝 값을 모두 포함합니다.
• 열린 범위(open-ended range)를 생성하려면 ..< 연산자와 함께 .rangeUntil() 함수를 호출합니다. 이는 시작 값은 포함하지만 끝 값은 제외합니다.

예시:

fun main() {
    // Closed-ended range: includes both 1 and 4
    println(4 in 1..4)
    // true
    
    // Open-ended range: includes 1, excludes 4
    println(4 in 1..<4)
    // false
}

범위는 for 루프에서 반복하는 데 특히 유용합니다.

fun main() {
    for (i in 1..4) print(i)
    // 1234
}

숫자를 역순으로 반복하려면 .. 대신 downTo 함수를 사용합니다.

fun main() {
    for (i in 4 downTo 1) print(i)
    // 4321
}

기본 증분 값 1 대신 step() 함수를 사용하여 사용자 지정 스텝으로 숫자를 반복할 수도 있습니다.

fun main() {
    for (i in 0..8 step 2) print(i)
    println()
    // 02468
    for (i in 0..<8 step 2) print(i)
    println()
    // 0246
    for (i in 8 downTo 0 step 2) print(i)
    // 86420
}

등차수열

Int, Long, Char와 같은 정수형 범위는 등차수열(arithmetic progressions)로 간주될 수 있습니다. Kotlin에서는 이러한 등차수열이 특수 타입인 IntProgression, LongProgression, CharProgression으로 정의됩니다.

등차수열은 세 가지 필수 속성을 가집니다. 첫 번째 요소인 first, 마지막 요소인 last, 그리고 0이 아닌 step입니다. 첫 번째 요소는 first이고, 후속 요소는 이전 요소에 step을 더한 값입니다. 양수 step을 가진 등차수열에 대한 반복은 Java/JavaScript의 인덱스 for 루프와 동일합니다.

for (int i = first; i <= last; i += step) {
  // ...
}

범위를 반복하여 암시적으로 등차수열을 생성할 때, 이 등차수열의 first 및 last 요소는 범위의 종단점이며, step은 1입니다.

fun main() {
    for (i in 1..10) print(i)
    // 12345678910
}

사용자 지정 등차수열 스텝을 정의하려면, 범위에 step 함수를 사용합니다.

fun main() {
    for (i in 1..8 step 2) print(i)
    // 1357
}

등차수열의 last 요소는 다음과 같이 계산됩니다.

• 양수 step의 경우: 끝 값보다 크지 않으면서 (last - first) % step == 0을 만족하는 최댓값.
• 음수 step의 경우: 끝 값보다 작지 않으면서 (last - first) % step == 0을 만족하는 최솟값.

따라서 last 요소는 지정된 끝 값과 항상 같지 않을 수 있습니다.

fun main() {
    for (i in 1..9 step 3) print(i) // the last element is 7
    // 147
}

등차수열은 Iterable<N>을 구현하며, 여기서 N은 각각 Int, Long, Char입니다. 따라서 map, filter 등 다양한 컬렉션 함수에서 사용할 수 있습니다.

fun main() {
    println((1..10).filter { it % 2 == 0 })
    // [2, 4, 6, 8, 10]
}