第5週： たくさんのデータ

5.1 配列

SFC の学年ごとの在籍者数のグラフを作ってみましょう。1999年度春学期のデータは次のようになっています。

第1学年	1020
第2学年	1064
第3学年	932
第4学年	1103

（入学者数ではなく在籍者数ですので、留年の多い学年は多くなっています。）

これを変数に記憶するとき、それぞれ別の変数に記憶することもできます。

    int studentFirst = 1020;
    int studentSecond = 1064;
    int studentThird = 932;
    int studentFourth = 1103;

    for (int year = 0; year < 4; year = year + 1) {
        変数 student??? を使う処理
    }

上の student??? の部分を、その時の year の値で決めることができるようにするためには、配列を使います。配列(array)とは、同じ型のデータを複数個並べたものです。この場合は、4個の整数を並べた配列を作り、それを配列変数 student に記憶します。

この中のデータを取り出したり、変更したりする時は、student の後に '[ ]' で囲んで、何番目のデータかということを書きます。これを添字(index)と呼びます。添字は 0 から始まることに注意してください。例えば、student[year] と書くと、year の値が変化するにしたがって、student[0] から student[3] を順番に使うことができます。

    for (int year = 0; year < 4; year = year + 1) {
        変数 student[year] を使う処理
    }

それでは、グラフを書くプログラムを作ってみましょう。図形を描くので、SfcTemplate2.java, SfcTemplate2.html をコピーしてStudentGraph.java, StudentGraph.html を作ります。

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void sfcDraw(Graphics g) { //ここに自分のプログラムを書く int student[] = { 1020, 1064, 932, 1103 }; // データを配列に記憶する for ( int year = 0; year < 4; year = year + 1 ) { // yearが0から3まで graph(g, year, student[year]); // graphの呼び出し } } void graph(Graphics g, int year, int number) { int height = number * 300 / 1200; // 1200人の時300ピクセルになるように g.fillRect( year * 60 + 30, 300 - height, 30, height ); }

• int student[] = { 1020, 1064, 932, 1103 };
  • 配列変数 student の宣言です。変数名の後に [] が付いているのが、配列である印です。
  • { } の中には、配列を作るときの最初に入る値を書きます。
• graph(g, year, student[year]);
  • student[year] を実引数として使っています。
  • student[year] は普通の変数と同じように使えます。

配列変数宣言の書き方は次のようになります。

    型 変数名[] = { データ, … };

    型[] 変数名 = { データ, … };

• 中身のデータが決まっていないときは、= { データ, … } の部分は省略できます。しかし、ある大きさの配列を作って入れておかないことには、配列変数は何の役にも立たないので、中身が空の配列を作って入れておくのが普通です。中身が空の配列は

      new 型[配列の大きさ]
  

  で作ることができます。例えば、整数を4個記憶する配列を配列変数 p に入れるには、

      int p[] = new int[4];
  

  とします。
• = { データ, … } は変数宣言の時しか書けません。普通の代入文で配列の内容を変更するには、

      p[添字] = 新しい値;
  

  で一つずつ変更していきます。

5.2 練習問題

在籍者数の学部別のデータは次のようになっています。

	総合	環境
第1学年	502	518
第2学年	532	532
第3学年	479	453
第4学年	568	535

配列変数 pStudent と eStudent を使って、次のようなグラフを描くプログラムを作りなさい。

青色でグラフを描くには、図形を描く前に

     g.setColor(Color.blue);

     g.setColor(Color.green);

5.3 多次元配列

配列はデータを1次元的に並べたものですが、配列の中に配列を入れることによって、2次元の表を扱うこともできます。

在籍者数を男女別にも分けると次のようになります。

	総合男	総合女	環境男	環境女
第1学年	321	181	351	167
第2学年	330	202	363	169
第3学年	300	179	302	151
第4学年	341	227	368	167

上のプログラムでの配列変数 student の要素は各学年の人数を表す整数データでしたが、今度はそれぞれの学年の {総合男の人数, 総合女の人数, 環境男の人数, 環境女の人数} という配列になります。

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void sfcDraw(Graphics g) { //ここに自分のプログラムを書く int student[][] = { { 321, 181, 351, 167 }, { 330, 202, 363, 169 }, { 300, 179, 302, 151 }, { 341, 227, 368, 167 } }; // データを配列に記憶する for ( int year = 0; year < 4; year = year + 1 ) { // yearが0から3まで for ( int section = 0; section < 4; section = section + 1 ) { // section 0:総合男, 1:総合女, 2:環境男, 3:環境女 graph(g, year, section, student[year][section]); } } } void graph(Graphics g, int year, int section, int number) { Color c[] = { Color.green, Color.orange, Color.blue, Color.red }; int height = number * 300 / 400; // 400人の時300ピクセルになるように g.setColor(c[section]); // 総・環, 男・女で色を変える g.fillRect(year*60+section*10+30, 300-height, 10, height); }

• student[][] = {
  • student の後が [][] になっているのは、配列の中に配列が入っている印です。
  • 最初の値を表す { } の中の各要素がまた { } の形になっています。
• student[year][section]
  • 一つのデータを示すために student の後に添字が二つ付いています。例えば、student[1] は { 330, 202, 363, 169 } という配列を、student[1][3] は 169 という整数を表します。
• Color c[] = {
  • 変数 c はグラフの色を覚えておくための配列です。
  • 色を記憶する変数の型は Color です。

5.4 練習問題

上のプログラムでどうして合計が計算できるのか、考えなさい。

上のプログラムでどうして最小が計算できるのか、考えなさい。

総合男、総合女、環境男、環境女のそれぞれについて、1年から4年の合計を計算し、次のように表示するプログラムを書きなさい。

     1292,789,1384,654

• 4種類の合計を計算しなければいけないので、覚えておく変数として整数4個の配列が必要です。
• 最初の内容はすべて 0 にします。
• year とsection を変化させながら、その配列の要素のどれかに人数を加えていきます。
• 最後にその配列の中身を一つの文字列にします。ここは繰り返しを使っても使わなくても構いません。

英語の月の名前を入力し、それが何月かを数字で出力するプログラムを作ってみましょう。正しく月の名前を入力しなかった時は、"Wrong month name!" と表示するようにしなさい。