IF문 – Form Follows Energy

문제) 엑셀을 이용하여 이차방정식( $ax^2 + bx + c = 0$ )을 풀어라

출제의도) If문을 이해한다.

해법)

1) 첫행(셀A1부터 셀E1까지)에 방정식에 필요한 계수들을 기록한다.

2) 둘째 행을 계수의 입력과 근에 대한 출력으로 설정한다.

3) 마지막 셀(셀F2)에 프로시저를 실행시킬 ‘단추’를 둔다.

4) VBA로 이차방정식을 푸는 프로시저를 다음과 같이 작성한다.

특징: 실근뿐만 아니라 허근도 구한다. 불능과 부정도 판정한다. 설령 이차항의 계수가 0일지라도, 즉 이차방정식이 아닐지라도 계산한다.

Sub SolveQuadraticEquation()
  Dim a As Single
  Dim b As Single
  Dim c As Single
  'Dim x1 As Single '실근만 있을때는 유효하나, 허근이 있으면 좀 곤란하게 되지요.
  'Dim x2 As Single
  Dim d As Single '판별식 discriminant
  Dim u As Single
  Dim v As Single
  Dim output1 As String '허근의 표시 문자인 i를 출력하기 위해서,
  Dim output2 As String '그리고 부정과 불능을 출력하기 위해서 문자열로 처리함.

'1) 셀에서 값을 읽어온다. Read the varibles from the excel cells
  a = Range("A2")
  b = Range("B2")
  c = Range("C2")
  '
  '2) find the roots of equation
  If a &lt;> 0 Then ' --> quadratic equation
    d = b ^ 2 - 4 * a * c
    u = -b / (2 * a)
    If d > 0 Then
      '서로 다른 두 실근(實根)을 갖는다.
      v = Sqr(d) / (2 * a)
      output1 = u + v
      output2 = u - v
    ElseIf d &lt; 0 Then
      '허근(虛根)을 갖는다.
      v = Sqr(-d) / (2 * a)
      output1 = u &amp; "+" &amp; v &amp; "i"
      output2 = u &amp; "-" &amp; v &amp; "i"
    Else 'd=0
      '중근(重根)을 갖는다.
      output1 = u
      output2 = output1
    End If
  Else 'a = 0
    If b &lt;> 0 Then '--> linear equation
      output1 = -c / b
      output2 = "None"
    Else 'b= 0
      If c &lt;> 0 Then
        output1 = "不能"
        output2 = "不能"
      Else 'c = 0
        output1 = "不定" 'indeterminate
        output2 = "不定"
      End If
    End If
  End If
  '
  '3)출력 Output
  Range("D2") = output1
  Range("E2") = output2
  '
End Sub

Sub SolveQuadraticEquation()

Dim a As Single

Dim b As Single

Dim c As Single

'Dim x1 As Single '실근만 있을때는 유효하나, 허근이 있으면 좀 곤란하게 되지요.

'Dim x2 As Single

Dim d As Single '판별식 discriminant

Dim u As Single

Dim v As Single

Dim output1 As String '허근의 표시 문자인 i를 출력하기 위해서,

Dim output2 As String '그리고 부정과 불능을 출력하기 위해서 문자열로 처리함.

'1) 셀에서 값을 읽어온다. Read the varibles from the excel cells

a = Range("A2")

b = Range("B2")

c = Range("C2")

'2) find the roots of equation

If a <> 0 Then ' --> quadratic equation

d = b ^ 2 - 4 * a * c

u = -b / (2 * a)

If d > 0 Then

'서로 다른 두 실근(實根)을 갖는다.

v = Sqr(d) / (2 * a)

output1 = u + v

output2 = u - v

ElseIf d < 0 Then

'허근(虛根)을 갖는다.

v = Sqr(-d) / (2 * a)

output1 = u & "+" & v & "i"

output2 = u & "-" & v & "i"

Else 'd=0

'중근(重根)을 갖는다.

output1 = u

output2 = output1

End If

Else 'a = 0

If b <> 0 Then '--> linear equation

output1 = -c / b

output2 = "None"

Else 'b= 0

If c <> 0 Then

output1 = "不能"

output2 = "不能"

Else 'c = 0

output1 = "不定" 'indeterminate

output2 = "不定"

End If

'3)출력 Output

Range("D2") = output1

Range("E2") = output2

End Sub

프로그래밍의 가장 기본 중의 하나가 If문에 의한 실행의 분기일 것이다.

단순한 분기에서부터 다중 분기까지 가능하다.

<문제>

성적 점수에 따라 평점(A, B, C, D, F 등으로 표시되는 것. 학점하고 구분)을 반환하는 함수를 작성하라.

1) If문을 이용한 함수 1

Public Function GetGrade(ByVal AverageScore As Single) As String
If AverageScore >= 95 Then
Return "A+"
ElseIf AverageScore >= 90 And AverageScore &lt; 95 Then
Return "A0"
ElseIf AverageScore >= 85 And AverageScore &lt; 90 Then
Return "B+"
ElseIf AverageScore >= 80 And AverageScore &lt; 85 Then
Return "B0"
ElseIf AverageScore >= 75 And AverageScore &lt; 80 Then
Return "C+"
ElseIf AverageScore >= 70 And AverageScore &lt; 75 Then
Return "C0"
Else
Return "F"
End If
End Function

Public Function GetGrade(ByVal AverageScore As Single) As String

If AverageScore >= 95 Then

Return "A+"

ElseIf AverageScore >= 90 And AverageScore < 95 Then

Return "A0"

ElseIf AverageScore >= 85 And AverageScore < 90 Then

Return "B+"

ElseIf AverageScore >= 80 And AverageScore < 85 Then

Return "B0"

ElseIf AverageScore >= 75 And AverageScore < 80 Then

Return "C+"

ElseIf AverageScore >= 70 And AverageScore < 75 Then

Return "C0"

Else

Return "F"

End If

End Function

조건이 굉장히 복잡하게 보이지만, 계산 논리를 한번에 알아볼 수 있다.
이렇게 다중 분기하는 경우 다음과 같이 Select문을 생각해 볼 수 있다.

2)Select문을 이용한 함수

Public Function GetGrade(ByVal AverageScore As Single) As String
Select Case AverageScore
Case 95 To 100
Return "A+"
Case 90 To 94
Return "A0"
Case 85 To 89
Return "B+"
Case 80 To 84
Return "B0"
Case 75 To 79
Return "C+"
Case 70 To 74
Return "C0"
Case Else
Return "F"
End Select
End Function

Public Function GetGrade(ByVal AverageScore As Single) As String

Select Case AverageScore

Case 95 To 100

Return "A+"

Case 90 To 94

Return "A0"

Case 85 To 89

Return "B+"

Case 80 To 84

Return "B0"

Case 75 To 79

Return "C+"

Case 70 To 74

Return "C0"

Case Else

Return "F"

End Select

End Function

이 함수는 심각한 문제를 안고 있다. 즉, 85.5와 같은 점수에 대해서는 “F”를 줄 수 있기 때문이다.
Case 간에 비어있는 범위가 생길 수 있다는 점에서 유의해야 한다.

3)다시 If문을 이용한 함수

처음 If문을 간결하게 다시 작성하면 다음과 같이 할 수 있다.

여기서 중요하게 볼 것은 처음 조건문은 그 다음 조건문의 필터 역할을 한다는 것이다.

예를들어 85.5점은 처음 조건문부터해서 두번째 조건문까지 만족하지 않는다. 그러나, 세번째 조건문에서는 통과하여 평점을 받게 된다. 즉, 세번째 조건문에 ’90보다 작다’는 필터가 두번째의 조건문을 통해서 만들어진 것이다.

Function GetGrade(ByVal 점수 As Single) As String
  Dim grade As String = ""

  If 점수 >= 95 Then
    grade = "A+"
  ElseIf 점수 >= 90 Then
    grade = "A"
  ElseIf 점수 >= 85 Then
    grade = "B+"
  ElseIf 점수 >= 80 Then
    grade = "B"
  ElseIf 점수 >= 75 Then
    grade = "C+"
  ElseIf 점수 >= 70 Then
    grade = "C"
  ElseIf 점수 >= 65 Then
    grade = "D+"
  ElseIf 점수 >= 60 Then
    grade = "D"
  Else
    grade = "F"
  End If
  Return grade
End Function

Function GetGrade(ByVal 점수 As Single) As String

Dim grade As String = ""

If 점수 >= 95 Then

grade = "A+"

ElseIf 점수 >= 90 Then

grade = "A"

ElseIf 점수 >= 85 Then

grade = "B+"

ElseIf 점수 >= 80 Then

grade = "B"

ElseIf 점수 >= 75 Then

grade = "C+"

ElseIf 점수 >= 70 Then

grade = "C"

ElseIf 점수 >= 65 Then

grade = "D+"

ElseIf 점수 >= 60 Then

grade = "D"

Else

grade = "F"

End If

Return grade

End Function

주의사항 : 제대로 된 필터 기능을 사용하고자 한다면, 점수가 고득점부터 저득점으로 내려오든, 저득점에서 고득점으로 올라가든, 일정한 순서로 조건문을 배열해야 한다는 점이다.

정령 Select문으로는 해결할 수 없는가?
이것을 Select문으로 바꾸면 다음과 같이 될 것이다.

4) 다시 Select문을 이용한 함수
Is라는 키워드를 사용하면 다음과 같이 작성할 수 있다.

Function GetGrade(ByVal 점수 As Single) As String
  Dim grade As String = ""
  Select Case 점수
    Case Is >= 95
      grade = "A+"
    Case Is >= 90
grade = "A"
Case Is >= 85
grade = "B+"
Case Is >= 80
grade = "B"
Case Is >= 75
grade = "C+"
Case Is >= 70
grade = "C"
Case Is >= 65
grade = "D+"
Case Is >= 60
grade = "D"
Case Else
grade = "F"
End Select
Return grade
End Function

Function GetGrade(ByVal 점수 As Single) As String

Dim grade As String = ""

Select Case 점수

Case Is >= 95

grade = "A+"

Case Is >= 90

grade = "A"

Case Is >= 85

grade = "B+"

Case Is >= 80

grade = "B"

Case Is >= 75

grade = "C+"

Case Is >= 70

grade = "C"

Case Is >= 65

grade = "D+"

Case Is >= 60

grade = "D"

Case Else

grade = "F"

End Select

Return grade

End Function

이 방법도 Case 점수가 일정한 순서로 배치되어 가능하다는 점을 유의해야 한다.

Tag: IF문

[VBA]IF문의 이해 : 이차방정식 풀기 Solve the quadratic equation using Excel

If문과 Select문의 비교