講義メモ
・p.137「２次元配列」から

p.137 ２次元配列

・２つの添字を用いる配列を２次元配列という
・C#には２種類の２次元配列があり、通常型の２次元配列は●×■の積の要素を持つ構造。
・例えば、２クラスに各５人の生徒の成績なら、２×５＝10要素の２次元配列になる
・宣言の書式： 型[,] 配列名;
・生成の書式： 配列名 = new 型[要素数①, 要素数②];
・1次元配列と同様に、宣言と生成はまとめて行える
　例： int[,] point = new int[2, 5]; //２×５＝10要素の２次元配列の宣言と生成
・1次元配列と同様に、初期化も可能で、２重繰返し構造を{{},…}で示す
　例： int[,] point = {{10,20,30,40,50}, {11,22,33,44,55}}; //２×５＝10要素の２次元配列の宣言と生成
・要素には「配列名[添字①, 添字②]」でアクセスできる

アレンジ演習：p.138 array01.cs

・forのカウンタ用変数をfor文の中で宣言しよう
・２次元配列の要素に値を代入する処理を表示とは別の２重繰り返しで行うようにしよう

作成例その１

//アレンジ演習：p.138 array01.cs
using System;
class array01
{
    public static void Main()
    {
        int[,] MyArray = new int[2,3];
        //MyArray[0, 0] = 1;
        //MyArray[0, 1] = 2;
        //MyArray[0, 2] = 3;
        //MyArray[1, 0] = 4;
        //MyArray[1, 1] = 5;
        //MyArray[1, 2] = 6;
        for (int i = 0; i < 2; i++) { //【以下追加】
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                MyArray[i, j] = i * 3 + j + 1;
            }
        }
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                Console.WriteLine("MyArray[{0}, {1}] = {2}", i, j, MyArray[i, j]);
            }
        }
    }
}

作成例その２

//アレンジ演習：p.138 array01.cs
using System;
class array01
{
    public static void Main()
    {
        int[,] MyArray = new int[2,3];
        int s = 0; //【追加】
        for (int i = 0; i < 2; i++) { //【以下追加】
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                MyArray[i, j] = ++s; //1,2,3,4,…を順に代入
            }
        }
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                Console.WriteLine("MyArray[{0}, {1}] = {2}", i, j, MyArray[i, j]);
            }
        }
    }
}

p.139 12行目正誤

・誤： 全部の要素の初期値を書く必要はありません。初期値が指定されていない要素は0で初期化されます
・正： 指定された要素数と、初期値の数が一致しないとエラーになります（p.135参照）

アレンジ演習：p.139 array02.cs

・２次元配列の初期値を「{{0,1,2,3},{0,4,5,6}}」に変更しても動作することを確認しよう

作成例

//アレンジ演習：p.139 array02.cs
using System;
class array02 {
    public static void Main() {
        int[,] MyArray = {{0, 1, 2, 3}, {0, 4, 5, 6}}; //【変更】配列の初期化
        for (int i = 0; i < 2; i++) { 
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                Console.WriteLine("MyArray[{0}, {1}] = {2}", i, j, MyArray[i, j]); //6要素のみ表示
            }
        }
    }
}

アレンジ演習：p.140 array03.cs

・現状では何も入力しないでEnterを押すと異常終了してしまう
・２箇所ある「if (●.Length >= 2)」を「if (●.Length != 1)」に書き換えて解決しよう

作成例

//アレンジ演習：p.140 array03.cs
using System;
class array03 {
    public static void Main() {
        string[,] Name = new string[2, 5] {
            {"田中六郎", "吉田一郎", "太田太郎", "粂井康孝", "岡田三郎"},
            {"横田芳子", "池田和子", "目黒貴和子", "武田信子", "園田淳子"}
        };
        int MyClass, No;
        string strClass, strNo;
        while (true) { //無限ループ
            Console.Write("クラスは---");
            strClass = Console.ReadLine();
            if (strClass.Length != 1) { //【変更】
                Console.WriteLine("入力は１桁のみです");
                continue; //以降をスキップして次の繰返しへ(つまり、やりなおし)
            }
            if (Char.IsNumber(strClass, 0) != true) {
                Console.WriteLine("数字を入力してください");
                continue; //以降をスキップして次の繰返しへ(つまり、やりなおし)
            }
            MyClass = Int32.Parse(strClass);
            if (MyClass <= 0 || MyClass >= 3) {
                Console.WriteLine("クラスは1組か2組です");
                continue; //以降をスキップして次の繰返しへ(つまり、やりなおし)
            }
            break; //全チェックOKなので繰返しを抜ける
        }
        while (true) { //無限ループ
            Console.Write("出席番号は---");
            strNo = Console.ReadLine();
            if (strClass.Length != 1) { //【変更】
                Console.WriteLine("入力は１桁のみです");
                continue; //以降をスキップして次の繰返しへ(つまり、やりなおし)
            }
            if (Char.IsNumber(strNo, 0) != true) {
                Console.WriteLine("数字を入力してください");
                continue; //以降をスキップして次の繰返しへ(つまり、やりなおし)
            }            
            No = Int32.Parse(strNo);
            if (No <= 0 || No >= 6) {
                Console.WriteLine("出席番号は1番から5番までです");
                continue; //以降をスキップして次の繰返しへ(つまり、やりなおし)
            }
            break; //全チェックOKなので繰返しを抜ける
        }
        Console.WriteLine("{0}クラスの出席番号{1}番は{2}さんです", strClass, strNo, Name[MyClass - 1, No - 1]);
    }
}

p.142 ３次元以上の配列

・C#の配列では次元数の宣言はある
・ただし次元ごとの要素数の積で増えるので、メモリの占有などに注意すること
・たとえば、利用しない領域ができてしまう場合は、配列を分割して定義することなどを検討すると良い
以下は３次元の場合：
・宣言の書式： 型[,,] 配列名;
・生成の書式： 配列名 = new 型[要素数①, 要素数②, 要素数③];
・宣言と生成の例： int[,,] point = new int[2, 5, 3]; //2×5×3＝30要素の３次元配列の宣言と生成
・初期化も可能で、３重繰返し構造を{{{},…}, …}で示す
　例： int[,,] p = {{{1, 2, 3},{4, 5, 6}},{{1, 2, 3},{4, 5, 6}}}; //2×2×3＝12要素の３次元配列の宣言と生成
・要素には「配列名[添字①, 添字②, 添字③]」でアクセスできる
　例： p[0, 0, 0] は 1、p[0, 0, 1] は 2、p[1, 1, 2] は 6
・なお、配列の次元数はRankプロパティを用いて「配列名.Rank」で得られる
・また、配列の全要素数はLengthプロパティを用いて「配列名.Length」で得られる
　※ C#では、Lengthで通常の配列の次元ごとの要素数を得ることはできない

アレンジ演習：p.143 Array4.cs

・全要素の合計値も表示しよう

作成例

//アレンジ演習：p.143 Array4.cs
using System;
class array04 {
    public static void Main() {
        int[,,] ar = new int[2, 2, 3] { {
            {0, 1, 2},    //順に[0,0,0][0,0,1][0,0,2]
            {3, 4, 5} },  //順に[0,1,0][0,1,1][0,1,2]
        {
            {6, 7, 8},    //順に[1,0,0][1,0,1][1,0,2]
            {9, 10, 11} } //順に[1,1,0][1,1,1][1,1,2]
        };
        Console.WriteLine("配列の次元 = {0}", ar.Rank); //次元数を表示
        Console.WriteLine("arの個数 = {0}", ar.Length); //要素数を表示
        int sum = 0; //【追加】合計用
        for (int i = 0; i < 2; i++) { //１番目の添字
            for (int j = 0; j < 2; j++) { //２番目の添字
                for (int k = 0; k < 3; k++) { //３番目の添字
                    Console.Write("{0}, ", ar[i, j, k]); //順に表示
                    sum += ar[i, j, k]; //【追加】合計に加算
                }
            }
        }
        Console.WriteLine("合計：{0}", sum); //【変更】
    }
}

p.144 ジャグ配列

・多次元配列を「要素数の積」ではなく「配列の配列」で表すものがジャグ配列
・型が同じであれば、要素数の異なる配列を含む多次元配列ができるので、メモリの利用効率が良い
・２次元のジャグ配列の場合、要素は配列名[添字①][添字②]と表す。
・例えば、中学校の学年ごとのクラスの人数を表すとき、１年が２クラス、２年が３クラス、３年が１クラスなら：
　１年 ： n[0][0]、n[0][1]
　２年 ： n[1][0]、n[1][1]、n[1][2]
　３年 ： n[2][0]
以下は２次元のジャグ配列の場合：
・宣言の書式： 型[][] 配列名;
・外側の生成の書式： 配列名 = new 型[要素数][]; //２つめの要素数は自由なので指定不要
・内側の生成の書式： 配列名[添字] = new 型[要素数]; //これを１つめの要素数の文、繰返す
・宣言と外側の生成の例： int[][] n = new int[3][]; //３つの配列による２次元のジャグ配列の宣言と生成
・初期化は煩雑だが内側の配列に対して行うことで可能
　例： int[][] n = new int[3] { new int[2]{15, 16}, new int[3]{17, 18, 19}, new int[1]{20} }
・なお、内側の配列に対しての代入が可能
　例： n[0] = new int[2]{15, 16}; 

アレンジ演習：p.144 jagged01.cs

・全要素の合計値も表示しよう

作成例

//アレンジ演習：p.144 jagged01.cs
using System;
class jagged01 {
    public static void Main() {
        int[][] ar; //ジャグ配列の宣言
        ar = new int[2][]; //外側[0],[1]の生成
        ar[0] = new int[3]; //内側[0][0],[0][1],[0][2] の生成
        ar[1] = new int[3]; //内側[1][0],[1][1],[1][2] の生成
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                ar[i][j] = (i + 1) * (j + 1); //添字を用いて値(1,2,3,2,4,6)を得て順に格納
            }
        }
        int sum = 0; //【追加】合計用
        for (int i = 0; i < 2; i++) { 
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                Console.WriteLine("ar[{0}][{1}] = {2}", i, j, ar[i][j]);
                sum += ar[i][j];
            }
        }
        Console.WriteLine("合計：{0}", sum);         
    }
}

p.146 ジャグ配列（要素数）

・ジャグ配列のLengthプロパティは通常の配列とは仕様が異なる
・ジャグ配列名.Length：ジャグ配列に含まれる配列の数
　例： int[][] ar = new int[3][]; であれば、ar.Lengthは3
・ジャグ配列名[添字].Length：ジャグ配列名[添字]に含まれる要素の数
・よって、ジャグ配列の全要素について繰返す場合、forの２重ループを下記のように用いると良い
　for (int i = 0; i < ジャグ配列名.Length; i++) {
　　for (int j = 0; j < ジャグ配列名[i].Length; j++) { //内側の要素数だけ繰返す
　　　繰返す処理
　　｝
　}

アレンジ演習：p.146 jagged02.cs

・表示処理をforの２重ループで書き直そう

作成例

//アレンジ演習：p.146 jagged02.cs
using System;
class jagged02 {
    public static void Main() {
        string[][] name = new string[2][]; //ジャグ配列
        name[0] = new string[2]{"田中", "工藤"};
        name[1] = new string[3]{"吉田", "佐藤", "池田"};
        for (int i = 0; i < name.Length; i++) { //含まれる全配列について繰返す
            for (int j = 0; j < name[i].Length; j++) { //配列[i]の全要素について繰返す
                Console.WriteLine(name[i][j]);
            }
        }
    }
}

p.147 暗黙の型指定がなされた配列

・p.61で説明したvarキーワードを用いて、配列の初期化における型も暗黙の型指定が可能
・例： string[] name = {"A", "B"}; ⇒ var name = new []{"A", "B"};
　※ ２次元配列やジャグ配列でも可能
・なお、配列名.GetType()を実行すると「型情報[]」が返される
　※ ２次元配列だと「型情報[,]」が、ジャグ配列だと「型情報[][]」が返される

アレンジ演習：p.147 var03.cs

・配列nameを[2, 2]の２次元配列にして動作を確認しよう
・また、配列fを[2][]のジャグ配列にして動作を確認しよう
※ 「int Main()」となっているが「void Main()」で良く「return 0;」も不要

作成例

//アレンジ演習：p.147 var03.cs
using System;
class var03 { 
    public static void Main() {
        var name = new [,]{ {"太郎", "次郎" }, {"三郎", "四郎" } }; //２次元配列
        for (var i = 0; i < name.Length; i++) { //全要素について繰返す
            Console.WriteLine(name[i / 2, i % 2]); //[0,0][0,1][1,0][1,1]の順に表示
        }
        var f = new[] { new [] {0.5, 0.9 }, new [] {1.5, 2.3 } }; //ジャグ配列
        for (var i = 0; i < f.Length; i++) { //全配列について繰返す
            for (var j = 0; j < f[i].Length; j++) { //各配列の全要素について繰返す
                Console.WriteLine(f[i][j]);
            }
        }
        Console.WriteLine("nameの型は{0}, fの型は{1}", name.GetType(), f.GetType());
    }
}

p.148 １次元配列のソート

・C#が提供するArrayクラスのSortメソッドを用いると、１次元配列の昇順ソート（整列）が可能
・書式： Array.Sort(１次元配列名)
・また、ArrayクラスのReverseメソッドを用いると、１次元配列の逆順化が可能
・書式： Array.Reverse(１次元配列名)
・よって、上記を順に行うことで、降順ソートも可能

アレンジ演習：p.148 sort01.cs

・５人の名前を全て小文字にした要素を追加して10要素にし、どう整列されるか確認しよう
　⇒小文字と大文字は同じ順序だが、同じ字の小文字と大文字では小文字の方が前になる
・英記号「!,#,$,%,&」がどう整列されるか確認しよう
　⇒文字コード順になる（文字コードは順に 21,23,24,25,26）
・負の数を含む実数値の場合、どう整列されるか確認しよう
　⇒小さい(-∞に近い)ものからの順になる
・「ちぢっつづてで」のように小文字や濁点を含むひらがなの場合、どう整列されるか確認しよう
　⇒文字コード順になる（文字コードは順に 3061,3062,3063,3064,3065,3066,3067）

提出：アレンジ演習：p.148 sort01.cs（内容は自由）

次回予告：p.150「foreach文による反復処理」から