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[파이썬 프로그래밍 기초] 14강 - 실전 프로그래밍

Posted May 19, 2025 Updated Jun 15, 2025
By mxxikr
read 18 min

💡해당 게시글은 방송통신대학교 정재화 교수님의 '파이썬 프로그래밍 기초' 강의를 개인 공부 목적으로 메모하였습니다.



학습 목표

  • 2차원 리스트의 구조를 이해할 수 있음
  • 2차원 리스트의 생성 및 순회 구조를 설명할 수 있음
  • 게임 루프를 생성할 수 있음



주요 용어

  • 2차원 리스트
    • 1차원 리스트의 행 인덱스와 내포된 1차원 리스트의 열 인덱스로 구성된 리스트



강의록

2차원 리스트

리스트

  • 순서화 된 값의 집합체를 저장할 수 있는 데이터 타입
    • 단일 식별자로 연속된 저장 공간 접근 수단 제공
      • 반복 구조에서 많이 사용

  • 1차원 리스트

    image.png

2차원 리스트

  • 리스트에 리스트가 내포된 즉, 리스트의 리스트
    • 값들이 서로 매칭 되어 일렬로 세울 수 없는 경우

image.png

2차원 리스트 구조

image.png

2차원 리스트 접근

  • 2차원 리스트의 요소는 리스트이름[행인덱스][열인덱스] 형식으로 접근
    • 두 개의 접근 연산자를 사용해 개별적인 값에 접근
    • distance[0] → 첫 번째 행 리스트
    • distance[0][0] → 첫 번째 행의 첫 번째 열 값
    • distance[4] → 다섯 번째 행 리스트
    • distance[7][7] → 여덟 번째 행의 여덟 번째 열 값

    image.png

2차원 리스트 생성

  • 구문 형식

    image.png

    • 리스트 내부에 리스트가 정의
    • 2차원 리스트 생성 시 원소가 결정된 상황에 사용

2차원 리스트 동적 생성

  • random 모듈을 이용하여 동적으로 2차원 리스트 생성 가능

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      import random as rd
    
  # 행의 개수 nRows, 열의 개수 nColumns
  distance = []
  for i in range(nRows):
      row = []
      for j in range(nColumns):
          row.append(rd.randint(0, 99))
      distance.append(row)
    
  print(distance)

2차원 리스트 순회

  • 각 차원 순차적으로 순회하기 위한 2개의 반복 구조가 중첩되어 사용
    • 해당 차원의 개수에 맞게 끔 for문이 중첩 됨

  • 출발 도시 변수와 도착 도시 변수를 사용하여 순회

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      # 출발도시(departure) 순회
  for dep in distance: # dep 출발 도시 변수
      # 도착도시(destination) 순회
      for des in dep: # des 도착 도시 변수
          print(des, end = " ") # 각 도시 간 거리를 출력
      print() # 한 행의 출력이 끝나면 줄 바꿈

틱택토 게임 구현

게임 설계

  1. 2차원 리스트를 사용하여 게임 판을 생성하고 각각의 칸을 빈칸으로 초기화
    • 빈칸에 대한 지정한 기호(*)를 사용
  2. 게임판에 빈칸이 남아있는지 확인
    • 게임 판 전체를 확인하고 True/False 반환
  3. 둘 중 한 플레이어가 승리했는지 확인
    • 8가지의 승리 상황에 따른 가능성을 확인
    • 각각의 행, 열과 두 개의 대각선 방향을 확인
  4. 게임 판의 현재 상태를 출력
  5. 게임 시작
    • 무작위로 선공할 플레이어를 선택
    • 게임 루프를 기동
    • 게임 판의 현재 상태를 출력하고 다음 플레이어가 빈칸을 선택
    • 플레이어가 선택할 빈칸의 위치(행과 열 번호)를 입력 받음
    • 플레이어가 선택한 위치에 기호를 표시하고 게임 판을 업데이트
    • 현재 플레이어가 승리했는지 확인
    • 게임 판에 빈칸이 남아있는지 확인
      • 게임 판이 가득찬 경우, 무승부 메시지를 출력하고 게임 루프를 종료
      • 승리 상황인 경우, 승리한 플레이어에 대한 메시지를 출력하고 게임 루프를 종료
      • 사용자일 경우 사용자 입력을 통해 행과 열 번호를 입력 받음
      • 컴퓨터일 경우 무작위로 행과 열 번호를 선택
    • 게임이 종료 될 때까지 게임 루프를 반복
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     class Tic_Tac_Toe:
     
     # 게임판 생성
     def __init__(self):
    
     # 게임판 초기화
     def create_board(self):
    
     # 첫 플레이어 선택
     def select_first_player(self):
    
     # 기호 표시
     def mark_spot(self, row, col, player):
    
     # 승리 상태 확인
     def is_win(self, player):
    
     #잔여 빈칸 여부 확인
     def is_board_full(self):
    
     # 플레이어 변경
     def next_player(self, player):
    
     # 현재 게임판 상태 출력
     def show_board(self):
    
     # 게임 시작
     def start(self):
    
 # 게임 생성
    
 #게임 시작

게임 구현

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import random

class Tic_Tac_Toe: 
    # 게임판 생성
    def __init__(self):
        self.board = [] # 클래스 전역에서 사용하기 위해 self 붙임

    # 게임판 초기화
    def create_board(self): 
        for i in range(3):
            row = [] # 하나의 행 생성
            for j in range(3):
                row.append('*') # *로 채운 3개의 칸 만들기
            self.board.append(row) # self.board 판에 row 넣음
				
    # 첫 플레이어 선택
    def select_first_player(self):
        if random.randint(0, 1) == 0: # 0, 1 포함해 값 랜덤하게 뽑고 0이 나오면
            return 'X' # 컴퓨터(X)가 플레이어
        else:
            return 'O' # 사용자(O)가 플레이어

    # 기호 표시
    def mark_spot(self, row, col, player):
        self.board[row][col] = player

    # 승리 상태 확인
    def is_win(self, player):
        n = len(self.board) # board가 가리키는 리스트의 원소의 개수 추출
        
        # 행 확인
        for i in range(n):
            win = True # 승리 상황이라 일단 가정하고 반복할 때마다 각 행에 대해서 다른게 있는지 체크
            for j in range(n):
                if self.board[i][j] != player: # 세칸이 모두 player의 말과 다르다는 것은 승리 상황이 아니라는 의미
                    win = False
                    break # 반복 중단
        if win == True:
            return win # 승리 상황일 경우 True를 반환

        # 열 확인
        for i in range(n):
            win = True # 승리 상황이라 일단 가정하고 반복할 때마다 각 행에 대해서 다른게 있는지 체크
            for j in range(n):
                if self.board[j][i] != player: # 열부터 확인할 때에는 i와 j의 위치 바꿈
                    win = False
                    break # 반복 중단
        if win == True: # 할당 연산자 =와 비교 연산자 == 사용에 유의
            return win # 승리 상황일 경우 True를 반환

        # 오른쪽 대각선 확인
        win = True # 승리 상황이라 일단 가정하고 반복할 때마다 각 행에 대해서 다른게 있는지 체크
        for i in range(n):
            if self.board[i][i] != player:
                win = False
                break
        if win == True:
            return win

        # 왼쪽 대각선 확인
        win = True # 승리 상황이라 일단 가정하고 반복할 때마다 각 행에 대해서 다른게 있는지 체크
        for i in range(n):
            if self.board[i][n - i - 1] != player:
                win = False
                break
        if win == True:
            return win

        return False # 행, 열, 대각선 확인 후에도 승리 상황이 아닌 경우는 False 반환

    # 잔여 빈칸 여부 확인
    def is_board_full(self):
        for row in self.board:
            for item in row:
                if item == '*':
                    return False
        return True

    # 플레이어 변경
    def next_player(self, player):
        if player == 'O':
            return 'X'
        else:
            return 'O'
        # return 'X' if player == 'O' else 'O'

    # 현재 게임판 상태 출력
    def show_board(self):
        for row in self.board:
            for item in row:
                print(item, end = " ") # 출력할 때 줄바꿈 되지 않게
            print()

    # 게임 시작
    def start(self):
        # 새 게임 판 생성
        self.create_board()
        self.show_board()

        # 첫 플레이어 선택
        player = self.select_first_player()

        # 게임 루프 시작(이벤트가 발생할 때까지 기다림 반복)
        while True:
            # 다음 플레이어 안내	    
            if player == 'X':
                print("컴퓨터 차례입니다.")
            else:
                print("사용자 차례입니다.")

            # 현재 게임 판 상태 출력
            self.show_board()

            # 사용자 입력 대기, 컴퓨터일 경우 랜덤 위치 반환
            if player == 'X':
                while True:
                    row, col = random.randint(1, 3), random.randint(1, 3) # 사용자와 동일한 입력 상황을 맞추기 위해 (1, 3)으로 표기
                    if self.board[row - 1][col - 1] == '*': # 무작위로 입력 받은 게임판의 좌표 값이 빈칸('*')이면 반복을 중단
                        break
                print("컴퓨터가 행 " + str(row) + ", 열" + str(col) + "을/를 선택했습니다.") 
                print()
            else:
                row, col = list(map(int, input("선택할 빈칸의 위치를 입력하세요: ").split())) # 공백 기준으로 문자 분리
                print("사용자가 행 " + str(row) + ", 열" + str(col) + "을/를 선택했습니다.") 
                print()

            # row, col 입력 값이 0, 0인 경우 게임 종료
            if row == 0 and col ==0:
                print("게임을 종료합니다.")
                break

            # 입력 된 위치 표시
            self.mark_spot(row - 1, col - 1, player)
            self.show_board()

            # 현재 플레이어가 이겼는지 확인 
            if self.is_win(player) == True: # 승리 상황 메소드 값이 True인지 확인하고
                if player == 'X': # 승리자에 맞는 메시지 출
                    print("컴퓨터가 이겼습니다. 다시 도전하세요")
                else:
                    print("사용자가 이겼습니다. 축하합니다.")
                break # 상황 종료
                
            # 게임판 가득참 확인, 빈칸 여부 확인
            if self.is_board_full() == True:
                print("무승부 입니다. 다시 도전하세요.")
                break

            # 플레이어 변경 확인
            player = self.next_player(player)

            # 최종 게임판 출력
            print()
            self.show_board()

# 게임 생성
TTT = Tic_Tac_Toe()

#게임 시작
TTT.start()
  • 게임 판 생성 메소드
    • board는 리스트
    • []를 통해 리스트 생성
    • range(0, 3) 범위는 0, 1, 2를 의미
  • 첫 플레이어 선택 단계
    • 무작위로 둘 중에 하나를 선택
    • ex) 0이면 컴퓨터, 1이면 사용자
    • randint(0, 3) 범위는 0, 1, 2, 3
  • 기호 표시 메소드
    • 게임 판 상의 행, 열 값에 Player의 말 표시
    • []를 통해 리스트 생성
  • 잔여 빈칸 여부 확인 메소드
    • 한 칸씩 확인한 후, 빈칸을 의미하는 *가 있으면 False 반환
  • 플레이어 변경 단계
    • 현재 player가 O이면 X를 반환하고 X이면 O를 반환
  • 현재 게임 판 상태 출력 메소드
    • for문을 활용해 게임 판 상태를 출력
  • map 함수
    • 리스트 각각의 요소에 함수를 적용해주는 역할
    • input으로 입력 받은 위칫 값(리스트 형태)에 (정수로 바꾸는 함수인) int 함수 적용
    • 마무리로 어떤 형태로 만들어 주어야 하는지 명시해야 함
  • 게임 생성 단계
    • Tic_Tac_Toe 객체를 생성
  • 게임 시작 단계
    • 생성 된 객체가 start() 메소드 호출



연습 문제

  1. 다음 함수에서 0 또는 1의 난수 값이 생성되어 0, X가 반환될 수 있도록 random 모듈의 설명을 참조하여 빈칸에 들어갈 수 있는 표현을 작성하면?
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     import random

 def select_first_player(self):
     if ______ == 0:
         return 'X'
     else:
         return 'O'

    | 멤버 | 설명 | | ——————– | ——————————– | | random() | 0~1 사이의 숫자 중 난수 발생 | | randint(a, b) | a부터 b 사이의 숫자 중 난수 발생 | | randrange(a, b, c) | a부터 b 사이의 c의 간격으로 나열된 숫자 중 난수 발생 | | choice(sequence) | 주어진 항목을 랜덤하게 반환 | | sample(sequence) | 랜덤하게 여러 개의 원소를 선택 | | shuffle(sequence) | 시퀀스의 순서를 랜덤하게 섞음 |

    a. random.randint(0, 1)

  2. 다음 2차원 리스트에서 파란색 원소에 접근하기 위한 표현은?

    image.png

    a. distance[2][3]

  3. 다음은 dist라는 이름의 0으로 초기화된 3 X 3 크기의 2차원 리스트 생성하는 코드이다. 빈칸에 공통으로 들어갈 표현은?
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     dist = ______
 for i in range(3):
     row = ______
     for j in range(3):
         row.append(0)
     dist.append(row)

    a. [] 또는 list()



학습 정리

  • 단일 식별자로 순서화 된 값의 집합체를 저장할 수 있는 데이터 타입을 리스트라고 함
  • 2차원 리스트는 행 인덱스라는 1차원 리스트를 가리키고 있으며 행 인덱스의 각 원소가 열 인덱스라는 또 다른 1차원 리스트를 포함하는 구조임
  • 2차원 리스트의 순회는 각 차원을 순차적으로 순회하기 위한 2개의 반복 구조가 중첩된 구조로 이루어짐
Knou, 파이썬 프로그래밍 기초
knou python
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[파이썬 프로그래밍 기초] 13강 - 실전 프로그래밍

[파이썬 프로그래밍 기초] 15강 - 체크 포인트