プログラミング基礎I(再) 山元進

Lesson 7 配列 配列とは 配列の宣言 配列要素の確保 添字 配列の初期化 配列変数 配列の長さ 他次元配列

配列とは 大量のデータに番号をつけ、 まとめて取り扱うしくみ 同じ型の値を複数まとめて記憶する 例：50人の受験者の成績を集計（和をとる） 配列がない場合 int sum=test1+test2+ …(+test50 まで繰り返す) 配列を使う場合 (test[ ] が配列と呼ばれるもの) int sum=0; for(int i=0; i<50 ; i++ ) sum += test[i]; 同じ型の値を複数まとめて記憶する

配列の準備 配列として使う識別子を決める 配列として扱うデータの数を決める 上で決めた数だけのデータを記憶するための記憶領域を確保する 例えば, int[] test; // 配列変数 test を宣言 配列として扱うデータの数を決める 例えば 5 個とする 上で決めた数だけのデータを記憶するための記憶領域を確保する test = new int[5]; // 5: 配列のサイズ (長さ) これで test[0], test[1], test[2], test[3], test[4] の5個のデータをまとめて扱える [ ]内は整数型で、添字と呼ぶ

注意点 配列の長さ = 配列に含まれる要素の数 配列の長さ -1 = 最大の添字 配列変数名[添字] が通常の変数に相当 添字は 0 から始まる 配列変数名[添字] 　が通常の変数に相当 配列に含まれるデータを記憶する記憶領域を確保した後でないと、データを書き込んだり読み出したりすることができない。 test = new int[5]; // 記憶領域確保

配列に値を代入する 添字で要素を指定し 、値を代入する test[0] = 80; // test[1] = 60; // test[0] とは違う場所に対応

Sample1.java class Sample1 { public static void main(String[] args) int[] test; // この例では int test[]; も可 test = new int[5]; // 要素分の記憶領域確保 test[0] = 80; test[1] = 60; test[2] = 22; test[3] = 50; test[4] = 75; for(int i=0; i<5; i++){ System.out.println((i+1) + "番目の人の点数は"+ test[i] + "です。"); } // 繰り返し文を使ってまとめて処理 }

注意点 添字 < 配列の長さ この限度を超えるとエラーとなる 例えば Sample1.java で などとやるとエラーになる 添字　< 配列の長さ この限度を超えるとエラーとなる 例えば Sample1.java で test[5] = 100; などとやるとエラーになる

Sample2.java (改) import java.io.*; class Sample2 { public static void main(String[] args) throws IOException System.out.println("テストの受験者数を入力してください。"); BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); String str = br.readLine(); // キーボードからの入力 int num = Integer.parseInt(str); // 整数に変換 int test[]; test = new int[num]; // 要素分のメモリ確保 System.out.println("人数分の点数を入力してください。"); for(int i=0; i<num; i++){ str = br.readLine(); test[i] = Integer.parseInt(str); // tmp は不要 } System.out.println((i+1) +"番目の人の点数は"+ test[i] + "です。");

配列の記述の仕方 配列の宣言と記憶領域確保を同時に 配列宣言・初期化、記憶領域確保を同時に int [] test = new int [5]; 配列宣言・初期化、記憶領域確保を同時に int[] test = {80,60,22,50,75};

Sample3.java class Sample3 { public static void main(String[] args) int[] test = new int[5]; // 宣言とメモリ確保同時 test[0] = 80; test[1] = 60; test[2] = 22; test[3] = 50; test[4] = 75; for(int i=0; i<5; i++){ System.out.println((i+1) +"番目の人の点数は"+ test[i] + "です。"); }

Sample4.java class Sample4 { public static void main(String[] args) int[] test = {80,60,22,50,75}; for(int i=0; i<5; i++){ System.out.println((i+1) +"番目の人の点数は"+ test[i] + "です。"); // {80,60,22,50,75} で new (記憶領域確保) と // 初期化を同時に行った }

配列変数 new で記憶領域を確保 test2 に対して独自の記憶領域は確保されない test2[2]=5; int[] test1 = new int[5]; int[] test2 = test1; test2 に対して独自の記憶領域は確保されない test2[2]=5; System.out.println(test1[2]); 5 と出力される 上の例では、test2 は test1 の別名で、実態はtest1 と同じ

Sample６.java (改) class Sample6 { public static void main(String[] args) int[] test1 = {80,60,22}; System.out.println("test1を宣言しました。"); System.out.println("配列要素を確保しました。"); int[] test2 = test1; System.out.println("test2を宣言しました。"); System.out.println("test2にtest1を代入しました。"); for(int i=0; i<3; i++){ System.out.println("test1が指す"+(i+1) +"番目の人の点数は"+test1[i]+"です。"); } System.out.println("test2が指す"+(i+1) +"番目の人の点数は"+test2[i]+"です。");

test1[2]=100; System.out.println( "test1が指す3番目の人の点数を変更します。"); for(int i=0; i<3; i++){ System.out.println("test1が指す"+(i+1) +"番目の人の点数は"+test1[i]+"です。"); } System.out.println("test2が指す"+(i+1) +"番目の人の点数は"+test2[i]+"です。"); } // test1 も test2 も同じ記憶領域を指すので、 // test2[2] も 100 になっている

配列の応用 配列の長さを知る 配列に対する操作を繰り返し文でおこなうとき 配列名.length = 配列の長さ 例 test.length

Sample8.java class Sample8 { public static void main(String[] args) int[] test = {80,60,22,50,75}; for(int i=0; i<test.length; i++){ System.out.println((i+1)+ "番目の人の点数は"+test[i]+"です。"); } System.out.println( "テストの受験者は"+test.length+"です。");

Sample9.java(改) import java.io.*; class Sample9 { public static void main(String[] args) throws IOException BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); int[] test = new int[5]; System.out.println(test.length+"人の点数を入力してください"); for(int i=0; i<test.length; i++){ String str = br.readLine(); test[i] = Integer.parseInt(str); } for(int i=0; i<test.length; i++) // 並べ替え開始 for(int j=i+1; j<test.length; j++) // i 以降で最大値探索 if(test[j] > test[i]){ // test[i] より大きな値あれば int tmp = test[j]; // test[i] と test[j] の中身を交換 test[j] = test[i]; test[i] = tmp; for(int i=0; i<test.length; i++) System.out.println((i+1)+"番目の人の点数は"+test[i]+"です。");

並べ替えの仕組み int[] test={4,2,1,3}; を初期値とする i=0 i=1 i=2 i=3 j=0 なし (j=i+1 から) j=1 test[1]<test[0] {4,2,1,3} j=2 test[2]<test[0] test[2]<test[1] j=3 test[3]<test[0] test[3]>test[1] {4,3,1,2} test[3]>test[2]

多次元配列 2次元配列の例 int[][] test; test = new int[2][5]; // 2科目 5人

Sample10.java(改) class Sample10 { public static void main(String[] args) int[][] test; test = new int[2][5]; test[0][0]=80; test[1][0]=90; test[0][1]=60; test[1][1]=55; test[0][2]=22; test[1][2]=68; test[0][3]=50; test[1][3]=72; test[0][4]=75; test[1][4]=58; for(int i=0; i<5; i++){ System.out.println((i+1)+ "番目の人の国語の点数は"+test[0][i]+"です。"); "番目の人の算数の点数は"+test[1][i]+"です。"); }

配列の初期化も一緒に行う 一次元のときと同様。ただし、{ } がネスト 1番目の添字ごとに違う長さでもよい （いびつな配列も作れる） 一次元のときと同様。ただし、{　} がネスト int[][] test = { {80,60,22,50,75}, {90,55,68,72,58} }; 1番目の添字ごとに違う長さでもよい　 （いびつな配列も作れる） int[][] test = { {80,60,22,50}, // 長さ 4 {90,55,68,72}, // 長さ 4 {33,75,63} }; // 長さ 3 で前と違う

Sample11.java(改) class Sample11 { public static void main(String[] args) int[][] test = { {80,60,22,50}, {90,55,68,72}, {33,75,63} }; for(int i=0; i<test.length; i++){ //length=3 System.out.println((i+1)+ "番目の配列の長さは"+test[i].length+"です。"); }

Lesson7 のまとめ 配列を宣言し、new演算子で配列要素確保 配列変数を使って、配列要素に値を代入 { }内に値を並べて初期化した配列を作成 配列変数名に.lengthをつけて、要素数 配列変数を別の配列変数に代入できる 他次元配列を作成して使うことができる

演習問題1 次のプログラムを見て後の問いに答えよ import java.io.*; class Report1 { public static void main(String args[]) throws IOException System.out.println("正の整数を入力してください。"); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String str = br.readLine(); // キーボードからの入力 int num = Integer.parseInt(str); // 整数に変換 if(num > 0){ int num1 = num; int keta = 1; while( (num1 /= 10) > 0) keta++; System.out.println("入力された"+num+"は"+keta+"桁の数です。"); }else{ }

このプログラムを書き換え、入力した整数値の下からkケタ目を n[k-1] に格納するようにせよ 自分の学籍番号の下3ケタを入力したとして、while 文の ( ) 内を評価した後の、各変数の値を答え、このプログラムの働きを TA に説明せよ このプログラムを書き換え、入力した整数値の下からkケタ目を n[k-1] に格納するようにせよ さらに、入力した数値の各ケタの数の総和、総乗を出力するようにせよ 1回目 2回目 3回目 4回目 num1 keta

演習問題2 Sample9.java (改) で入力する数値を4つにするには、どうすればよいか答えよ Sample9.java (改) で数が大きい順に並べ替えられる理由を、TA に説明せよ（TAがサンプル入力として4つの数を決め、その入力に対する動作を説明できれば十分とする） 並べ替えの順序を、小さい順に変更するには、Sample9.java (改) のどこをどうすれば良いか答えよ 変更したプログラムは Report2.java　として提出

演習問題3 Sample10.javaのプログラムを配列の宣言と初期化を同時に行う形に書き直せ 今日は、演習問題1~3 全てを提出すること！！