Java と C/C++（第６章）

/********************************/ /* 平均点の計算と平均点以下の人 */ /* coded by Y.Suganuma */ /********************************/ import java.io.*; import java.util.*; public class Test { public static void main(String args[]) { BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); double mean1, mean2, sum1 = 0.0, sum2 = 0.0; int n, m = 0, i1, no[], x[], y[]; String line; StringTokenizer str; try { // 人数の読み込みと配列の定義 System.out.print("人数は？ "); n = Integer.parseInt(in.readLine()); no = new int [n]; x = new int [n]; y = new int [n]; // データの読み込みと点数の和の計算 for (i1 = 0; i1 < n; i1++) { System.out.print("学籍番号，英語の点，数学の点は？ "); line = in.readLine(); str = new StringTokenizer(line, " "); no[i1] = Integer.parseInt(str.nextToken()); x[i1] = Integer.parseInt(str.nextToken()); y[i1] = Integer.parseInt(str.nextToken()); sum1 += x[i1]; sum2 += y[i1]; } // 平均点の計算と平均点以下の人 if (n <= 0) System.out.println("データが存在しません！"); else { mean1 = sum1 / n; mean2 = sum2 / n; System.out.println("英語平均 " + mean1 + " 数学平均 " + mean2); System.out.println("いずれかの科目が平均点以下の人の学籍番号"); for (i1 = 0; i1 < n; i1++) { if (x[i1] <= mean1 || y[i1] <= mean2) { System.out.println(" " + no[i1]); m++; } } System.out.println("該当学生数 " + m + " 人"); } } catch (IOException ignored) {} } }

01 /****************************/ 02 /* 平方根の計算 */ 03 /* coded by Y.Suganuma */ 04 /****************************/ 05 import java.io.*; 06 07 public class Test { 08 public static void main(String args[]) throws IOException 09 { 10 BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); 11 double data = 0.0; 12 double x[] = new double [100]; 13 double y[] = new double [100]; 14 /* 15 平方根の計算 16 */ 17 for (int i1 = 0; i1 < 100; i1++) { 18 data += 1.0; 19 x[i1] = data; 20 y[i1] = Math.sqrt(data); 21 } 22 /* 23 ファイル名の入力 24 */ 25 System.out.print("出力ファイル名は？ "); 26 String f_name = in.readLine(); 27 /* 28 出力 29 */ 30 PrintStream out = new PrintStream(new FileOutputStream(f_name)); 31 for (int i1 = 0; i1 < 100; i1++) 32 out.println(x[i1] + " " + y[i1]); 33 out.close(); 34 } 35 }

01 /****************************/ 02 /* 大文字から小文字への変換 */ 03 /* coded by Y.Suganuma */ 04 /****************************/ 05 import java.io.*; 06 07 public class Test { 08 public static void main(String args[]) throws IOException 09 { 10 BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); 11 /* 12 データの入力 13 */ 14 System.out.print("大文字の文字列を入力してください "); 15 String str = in.readLine(); 16 /* 17 小文字へ変換と出力 18 */ 19 char c[] = str.toCharArray(); 20 for (int i1 = 0; i1 < c.length; i1++) 21 c[i1] += 32; 22 str = new String(c); 23 // str = str.toLowerCase(); 24 System.out.println(str); 25 } 26 }

double pd[][] = new double [2][3]; double pd[][] = new double [2][]; // この行以下の 3 行のような形でも可能 for (int i1 = 0; i1 < 2; i1++) pd[i1] = new double [3]; // 行毎に列数を変えることも可能 double pd[][] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}; // 初期設定を行う場合 double x1[] = {1, 2, 3}; // これ以下の方法で初期設定も可能 double x2[] = {4, 5, 6}; double pd[][] = {x1, x2};

/********************************/ /* 平均点の計算と平均点以下の人 */ /* coded by Y.Suganuma */ /********************************/ import java.io.*; import java.util.*; public class Test { public static void main(String args[]) { BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); double mean1, mean2, sum1 = 0.0, sum2 = 0.0; int n, m = 0, x[][]; String line; StringTokenizer str; try { // 人数の読み込みと配列の定義 System.out.print("人数は？ "); n = Integer.parseInt(in.readLine()); x = new int [n][3]; // データの読み込みと点数の和の計算 for (int i1 = 0; i1 < n; i1++) { System.out.print("学籍番号，英語の点，数学の点は？ "); line = in.readLine(); str = new StringTokenizer(line, " "); x[i1][0] = Integer.parseInt(str.nextToken()); x[i1][1] = Integer.parseInt(str.nextToken()); x[i1][2] = Integer.parseInt(str.nextToken()); sum1 += x[i1][1]; sum2 += x[i1][2]; } // 平均点の計算と平均点以下の人 if (n <= 0) System.out.println("データが存在しません！"); else { mean1 = sum1 / n; mean2 = sum2 / n; System.out.println("英語平均 " + mean1 + " 数学平均 " + mean2); System.out.println("いずれかの科目が平均点以下の人の学籍番号"); for (int i1 = 0; i1 < n; i1++) { if (x[i1][1] <= mean1 || x[i1][2] <= mean2) { System.out.println(" " + x[i1][0]); m++; } } System.out.println("該当学生数 " + m + " 人"); } } catch (IOException ignored) {} } }

/****************************/ /* 配列とポインタ */ /* coded by Y.Suganuma */ /****************************/ import java.io.*; public class Test { /****************/ /* main program */ /****************/ public static void main(String args[]) { int a[] = new int [3]; int b[] = new int [2]; // 値を設定 a[0] = 1; a[1] = 2; a[2] = 3; b[0] = 10; b[1] = 20; // a，bの出力 System.out.println("a " + a[0] + " " + a[1] + " " + a[2]); // System.out.println("b " + b[0] + " " + b[1] + " " + b[2]); エラー System.out.println("b " + b[0] + " " + b[1]); // aをbに代入（配列aのアドレスをbに代入） b = a; // bの出力 System.out.println("b（aをbに代入後） " + b[0] + " " + b[1] + " " + b[2]); // a[0]の値の変更 a[0] = 5; // a，bの出力 System.out.println("a（a[0]の値を変更後） " + a[0] + " " + a[1] + " " + a[2]); System.out.println("b（a[0]の値を変更後） " + b[0] + " " + b[1] + " " + b[2]); } }

配列型	初期値
byte	0
short	0
int	0
long	0L
float	0.0f
double	0.0d
char	'\u0000'
boolean	false
参照型(オブジェクト型)	NULL

配列型

初期値

byte

short

int

long

float

0.0f

double

0.0d

char

'\u0000'

boolean

false

参照型(オブジェクト型)

NULL

01 /****************************************/ 02 /* 1 次元配列，初期設定，及び，ポインタ */ 03 /* coded by Y.Suganuma */ 04 /****************************************/ 05 import java.io.*; 06 07 public class Test { 08 public static void main(String args[]) 09 { 10 /* 11 初期設定された値と確保された領域のサイズ 12 */ 13 int x2[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; // 6つのデータ領域 14 for (int i1 = 0; i1 < x2.length; i1++) 15 System.out.print(x2[i1] + " "); 16 System.out.print("（" + 4*x2.length + "バイト）\n"); 17 18 String c1 = "test data"; // 文字列 19 String c2[] = {"test1 data", "test2 data"}; // 2つの文字列 20 System.out.println(c1 + "（" + 2*c1.length() + "バイト）"); 21 for (int i1 = 0; i1 < c2.length; i1++) 22 System.out.println(c2[i1] + "（" + 2*c2[i1].length() + "バイト）"); 23 /* 24 要素の参照と変更 25 */ 26 int x1[] = x2; // int x1[] は，配列であることの宣言 27 x1[1] = -1; 28 x2[3] = -3; 29 for (int i1 = 0; i1 < x2.length; i1++) 30 System.out.print(x2[i1] + " "); 31 System.out.print("\n"); 32 33 c1 = "test0 data"; 34 System.out.println(c1 + "（" + 2*c1.length() + "バイト）"); 35 c2[0] = "test100 data"; 36 for (int i1 = 0; i1 < c2.length; i1++) 37 System.out.println(c2[i1] + "（" + 2*c2[i1].length() + "バイト）"); 38 } 39 }

1 2 3 4 5 6 （24バイト） test data（18バイト） test1 data（20バイト） test2 data（20バイト） 1 -1 3 -3 5 6 test0 data（20バイト） test100 data（24バイト） test2 data（20バイト）

01 /****************************************/ 02 /* 多次元配列，初期設定，及び，ポインタ */ 03 /* coded by Y.Suganuma */ 04 /****************************************/ 05 import java.io.*; 06 07 public class Test { 08 public static void main(String args[]) 09 { 10 /* 11 初期設定された値と確保された領域のサイズ 12 */ 13 int x1[][] = {{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}}; // 3行2列（初期化） 14 System.out.println(x1[1][1] + "（" + 4*x1.length + "バイト）"); 15 16 String c1[] = {"zero", "one", "two", "three"}; // Stringの一次元配列 17 for (int i1 = 0; i1 < c1.length; i1++) 18 System.out.println(c1[i1] + "（" + 2*c1[i1].length() + "バイト）"); 19 /* 20 要素の参照と変更 21 */ 22 int px1[] = x1[2]; // 配列 x1 の 3 行目の先頭アドレス 23 int px2[][] = x1; // 配列 x1 のアドレス 24 System.out.println(x1[2][1] + " " + px1[1] + " " + px2[2][1]); 25 } 26 }

01 /****************************/ 02 /* new 演算子と代入・初期化 */ 03 /* coded by Y.Suganuma */ 04 /****************************/ 05 import java.io.*; 06 import java.util.*; 07 08 public class Test { 09 public static void main(String args[]) 10 { 11 // 単純変数 12 System.out.println("***単純変数***"); 13 int a1 = 0; 14 int a2 = a1; 15 a1 = 1234; 16 System.out.printf(" a1 %d\n", a1); 17 System.out.printf(" a2 %d\n", a2); 18 // 配列 19 System.out.println("***配列***"); 20 int p2[] = {1, 2, 3, 4}; 21 int p5[] = p2; 22 int pc[] = p2.clone(); 23 Complex x1 = new Complex(); 24 Complex x2 = new Complex(); 25 Complex u5[] = {x1, x2}, u6[]; 26 u6 = u5.clone(); 27 p2[2] = 200; 28 u6[0] = new Complex(); 29 u6[0].x = 6; 30 u6[1].x = 7; 31 System.out.printf(" p2"); 32 for (int i1 = 0; i1 < 4; i1++) 33 System.out.printf(" %d", p2[i1]); 34 System.out.printf("\n p5"); 35 for (int i1 = 0; i1 < 4; i1++) 36 System.out.printf(" %d", p5[i1]); 37 System.out.printf("\n pc"); 38 for (int i1 = 0; i1 < 4; i1++) 39 System.out.printf(" %d", pc[i1]); 40 System.out.printf("\n u5"); 41 for (int i1 = 0; i1 < 2; i1++) 42 System.out.printf(" (%d %d)", u5[i1].x, u5[i1].y); 43 System.out.printf("\n u6"); 44 for (int i1 = 0; i1 < 2; i1++) 45 System.out.printf(" (%d %d)", u6[i1].x, u6[i1].y); 46 // クラスのオブジェクト 47 System.out.println("\n***クラスのオブジェクト***"); 48 Complex p3 = new Complex(); 49 Complex p6 = p3; 50 p3.x = 20; 51 System.out.printf(" p3 %d %d\n", p3.x, p3.y); 52 System.out.printf(" p6 %d %d\n", p6.x, p6.y); 53 // String クラス 54 System.out.println("***String クラス***"); 55 String s1 = new String("abc"); 56 String s2 = s1; 57 s1 = s1.replace('a', 'X'); 58 System.out.printf(" s1 %s\n", s1); 59 System.out.printf(" s2 %s\n", s2); 60 // ArrayList クラス 61 System.out.println("***ArrayList クラス***"); 62 ArrayList <String> a = new ArrayList <String> (); 63 a.add("abc"); 64 ArrayList <String> b = a; 65 ArrayList <String> c = new ArrayList <String> (a); 66 ArrayList <String> d = listCast(a.clone()); 67 // ArrayList <String> d = (ArrayList <String>)a.clone(); 68 System.out.printf(" a (size) %d (contens) %s\n", a.size(), a.get(0)); 69 System.out.printf(" b (size) %d (contens) %s\n", b.size(), b.get(0)); 70 System.out.printf(" c (size) %d (contens) %s\n", c.size(), c.get(0)); 71 System.out.printf(" d (size) %d (contens) %s\n", d.size(), d.get(0)); 72 a.add("xyz"); 73 System.out.printf(" a (size) %d (contens) %s %s\n", a.size(), a.get(0), a.get(1)); 74 System.out.printf(" b (size) %d (contens) %s %s\n", b.size(), b.get(0), b.get(1)); 75 System.out.printf(" c (size) %d (contens) %s\n", c.size(), c.get(0)); 76 System.out.printf(" d (size) %d (contens) %s\n", d.size(), d.get(0)); 77 } 78 79 @SuppressWarnings("unchecked") 80 public static <Type> Type listCast(Object src) { 81 Type target = (Type)src; 82 return target; 83 } 84 } 85 86 /*****************/ 87 /* クラスComplex */ 88 /*****************/ 89 class Complex 90 { 91 int x, y; 92 Complex() 93 { 94 x = 0; 95 y = 0; 96 } 97 }

12 行目～ 17 行目

　　int 型の変数 a1，a2 を定義し，a1 は 0 で初期設定し，それを a2 に代入（初期設定）しています．15 行目において，a1 に 1234 を代入していますので，a1 の値は 1234，a2 の値は 0 になっているはずです．a1 と a2 は異なる変数であり，代入は，代入する値をコピーして実行されるわけですから，当然の結果と言えます．12 行目～ 17 行目内の出力文によって，以下に示すように，予想通りの結果が得られます．

***単純変数***
   a1 1234
   a2 0

19 ～ 45 行目

　　単純な代入の場合，間接演算子の存在を除けば，C++ における new 演算子を使用した場合とほとんど同じです（アドレスのコピーが代入される）．20 行目において，4 個分の int 型データが入る領域が確保され（初期設定も行っている），その先頭アドレス（下図では 20 番地）が変数 p2 に代入されます（下の左図）．21 行目において，p2 の値が p5 に代入されますので，p2 と p5 は同じ場所を指すことになります（下の右図）．C++ と表現方法は異なりますが，C++ と同様，データ自身がコピーされるわけではないことに注意して下さい．この点は，下に示す出力結果からも明らかです．

　　22 行目においては，メソッド clone を使用して，p2 のクローンを pc に代入しています．pc においては，p2 の各要素に記憶されている値が pc の各要素にコピーされ，p2 と pc は別の配列になります．そのため，p2 の要素の値を変更しても pc には影響を及ぼしません．

　　しかし，Complex クラス（ 89 ～ 97 行目）のオブジェクトを要素とした配列 u5，u6 に対する結果を見てください．u6 は，u5 のクローンですから，p2 と pc の関係と同じになるはずです．確かに，28，29 行において u6[0].x の値を変更しても u5 には何の影響も与えていません．しかし，30 行目において u6[1].x の値を変更すると，u5[1].x の値も変化してしまいます．これは，クローンの生成が浅いコピーに基づいているが故に起きる現象です．u5 のクローンを生成する際に，u5 の各要素に記憶されている値，つまり，Complex クラスのオブジェクトに対するアドレスを u6 にコピーします．浅いコピーのため，そのアドレスが指すデータまではコピーされません．その結果，クローンが生成された時点においては，u5 と u6 の各要素は同じクラス Complex のオブジェクトを指していることになり，u6[1].x の値を変更すると，u5[1].x の値も変化することになります．ただし，29 行における u6[0].x の変更は，28 行目において要素に記憶されているアドレス自身を変更しており（新しい Complex クラスのオブジェクトに対するアドレス），u5 の値には影響を及ぼしません．同様に，メソッド clone は浅いコピーを生成するため，例え整数を要素とする配列であっても，2 次元以上の配列に対しては有効に働きません．

***配列***
   p2 1 2 200 4
   p5 1 2 200 4
   pc 1 2 3 4
   u5 (0 0) (7 0)
   u6 (6 0) (7 0)

47 行目～ 52 行目

　　Complex クラスのインスタンス（オブジェクト）を記憶できる領域が確保され，そのアドレスが変数 p3 に代入されます（ 48 行目）．この例においても，C++ において new 演算子を使用する場合と同様，p3 と p6 が同じ場所を指しているため，どちらの変数を使用しても同じ結果になります．代入によって異なるオブジェクトを生成するためには，61 行目～ 76 行目に示す ArrayList クラスのように，クローンを生成するメソッドを作成する，Complex クラスのオブジェクトを引数とするコンストラクタを作成する，などの処理が必要となります．

***クラスのオブジェクト***
   p3 20 0
   p6 20 0

54 行目～ 59 行目

　　String クラスに対する例です．Complex クラスと同様の結果になるはずですが，String クラスの場合，文字列自体を変更するメソッドが存在せず，57 行目のように，変更した文字列を他の変数に代入することになりますので，以下のような結果になります．

***String クラス***
   s1 Xbc
   s2 abc

61 行目～ 76 行目

　　ArrayList クラスに対する例です．単純な代入の場合は，Complex クラスと同様，64 行目の代入文によって，a と b が同じ場所を指すことになるため，どちらの変数を使用しても同じ結果になります．また，クラスのオブジェクトを引数として生成した場合（ 65 行目）やメソッド clone を使用した場合（ 66 行目）は，全く異なるオブジェクトとして処理されます．ただし，この例における ArrayList クラスは，String クラスのオブジェクトを要素とし，かつ，d は a の浅いコピーである点に注意してください（配列に対する説明を参照）．

　　なお，クローンを生成する場合，67 行目のような形でキャスティングを行うと，警告メッセージが出力されてしまいます．そこで，コレクション型のオブジェクトに対する自動型変換を行うメソッド listCast を定義し（ 80 行目～ 83 行目），このメソッド内では警告を出さないようにしています（ 79 行目）．

***ArrayList クラス***
   a (size) 1 (contens) abc
   b (size) 1 (contens) abc
   c (size) 1 (contens) abc
   d (size) 1 (contens) abc
   a (size) 2 (contens) abc xyz
   b (size) 2 (contens) abc xyz
   c (size) 1 (contens) abc
   d (size) 1 (contens) abc

86 行目～ 97 行目

　　クラスの定義です．ここでは，2 つの int 型変数 x，y から構成される新しい Complex 型の変数が定義されたという程度で理解しておいて下さい．

* * * * * ･････ * * * * * * * -------------- ･････ --------- 　 1 2 3 ･････ 11 12

第６章　配列

演習問題６

第６章 配列

演習問題６

第６章　配列