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@kotaro_ai_lab

【Java研修】新入社員向けコーディング問題④ 配列 編

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Last updated at Posted at 2026-02-15

はじめに

Java研修コーディング問題集の第4回は 配列 です。

配列は複数のデータをまとめて管理するための基本的なデータ構造です。宣言・初期化・要素へのアクセス・ループとの組み合わせをマスターしましょう。

難易度の見方

マーク 難易度 目安
⭐ 基本 研修1週目レベル
⭐⭐ 応用 少し考える必要あり
⭐⭐⭐ チャレンジ 複数の知識を組み合わせる

問題1：配列の宣言と出力 ⭐

問題

以下の5人の名前を配列に格納し、拡張for文（for-each）を使ってすべて出力してください。

  • "佐藤", "田中", "鈴木", "高橋", "伊藤"

期待する出力

メンバー一覧:
1. 佐藤
2. 田中
3. 鈴木
4. 高橋
5. 伊藤

ヒント

  • 通し番号をつけるには、別途カウンター変数が必要です
模範解答 
public class Exercise01 {
    public static void main(String[] args) {
        String[] names = {"佐藤", "田中", "鈴木", "高橋", "伊藤"};

        System.out.println("メンバー一覧:");
        int index = 1;
        for (String name : names) {
            System.out.println(index + ". " + name);
            index++;
        }
    }
}

ポイント: 拡張for文（for (型 変数 : 配列)）は配列の全要素を順番に処理する場合に便利です。ただしインデックスが必要な場合は通常のfor文を使うか、別途カウンター変数を用意します。

問題2：合計と平均 ⭐

問題

テストの点数が格納された配列 {78, 92, 65, 88, 73} の合計と平均を計算して出力してください。平均は小数第1位まで表示してください。

期待する出力

点数: 78 92 65 88 73
合計: 396
平均: 79.2
模範解答 
public class Exercise02 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {78, 92, 65, 88, 73};

        System.out.print("点数: ");
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
            if (i > 0) {
                System.out.print(" ");
            }
            System.out.print(scores[i]);
            sum += scores[i];
        }
        System.out.println();

        double average = (double) sum / scores.length;

        System.out.println("合計: " + sum);
        System.out.println("平均: " + String.format("%.1f", average));
    }
}

ポイント: scores.length で配列の要素数を取得できます。平均を求めるとき、int同士の除算では小数が切り捨てられるため、(double) でキャストしています。

問題3：最大値と最小値 ⭐

問題

配列 {34, 67, 23, 89, 12, 56, 78} から最大値と最小値を見つけて出力してください。

期待する出力

配列: 34 67 23 89 12 56 78
最大値: 89
最小値: 12
模範解答 
public class Exercise03 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {34, 67, 23, 89, 12, 56, 78};

        System.out.print("配列: ");
        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            if (i > 0) System.out.print(" ");
            System.out.print(numbers[i]);
        }
        System.out.println();

        int max = numbers[0];
        int min = numbers[0];

        for (int i = 1; i < numbers.length; i++) {
            if (numbers[i] > max) {
                max = numbers[i];
            }
            if (numbers[i] < min) {
                min = numbers[i];
            }
        }

        System.out.println("最大値: " + max);
        System.out.println("最小値: " + min);
    }
}

ポイント: 最大値・最小値の初期値は配列の最初の要素で設定します。Integer.MAX_VALUE や Integer.MIN_VALUE で初期化する方法もありますが、配列の要素で初期化するほうが自然です。

問題4：配列の逆順出力 ⭐

問題

配列 {10, 20, 30, 40, 50} の要素を逆順に出力してください。

期待する出力

元の配列: 10 20 30 40 50
逆順:     50 40 30 20 10
模範解答 
public class Exercise04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

        System.out.print("元の配列: ");
        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            if (i > 0) System.out.print(" ");
            System.out.print(numbers[i]);
        }
        System.out.println();

        System.out.print("逆順:     ");
        for (int i = numbers.length - 1; i >= 0; i--) {
            if (i < numbers.length - 1) System.out.print(" ");
            System.out.print(numbers[i]);
        }
        System.out.println();
    }
}

ポイント: 逆順にループするには i = numbers.length - 1 から i >= 0 まで i-- でデクリメントします。配列の最後のインデックスは length - 1 であることに注意しましょう。

問題5：要素の検索 ⭐⭐

問題

配列 {15, 42, 8, 23, 42, 67, 42, 91} から、値 42 が何回出現するか、またそれぞれ何番目（0始まり）にあるかを出力してください。

期待する出力

検索対象: 42
出現回数: 3回
位置: [1, 4, 6]
模範解答 
public class Exercise05 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {15, 42, 8, 23, 42, 67, 42, 91};
        int target = 42;

        System.out.println("検索対象: " + target);

        int count = 0;
        StringBuilder positions = new StringBuilder("[");

        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            if (numbers[i] == target) {
                if (count > 0) {
                    positions.append(", ");
                }
                positions.append(i);
                count++;
            }
        }
        positions.append("]");

        System.out.println("出現回数: " + count + "回");
        System.out.println("位置: " + positions);
    }
}

ポイント: 線形探索（リニアサーチ）は配列の先頭から順番にチェックする最も基本的な探索方法です。StringBuilder を使うと文字列の結合を効率的に行えます。

問題6：配列のコピーと比較 ⭐⭐

問題

以下の処理を行い、配列のコピーについて理解してください。

  1. 配列 {1, 2, 3, 4, 5} を作成
  2. 代入によるコピー（参照コピー）と新しい配列への要素コピーを行う
  3. コピー元の配列の最初の要素を 99 に変更
  4. 各配列の内容を出力して、違いを確認する

期待する出力

=== コピー元を変更後 ===
コピー元（original）:  99 2 3 4 5
参照コピー（refCopy）:  99 2 3 4 5
要素コピー（elementCopy）: 1 2 3 4 5
模範解答 
public class Exercise06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] original = {1, 2, 3, 4, 5};

        // 参照コピー（同じ配列を指す）
        int[] refCopy = original;

        // 要素コピー（新しい配列を作成）
        int[] elementCopy = new int[original.length];
        for (int i = 0; i < original.length; i++) {
            elementCopy[i] = original[i];
        }

        // コピー元を変更
        original[0] = 99;

        // 出力
        System.out.println("=== コピー元を変更後 ===");
        System.out.print("コピー元（original）:  ");
        for (int n : original) System.out.print(n + " ");
        System.out.println();

        System.out.print("参照コピー（refCopy）:  ");
        for (int n : refCopy) System.out.print(n + " ");
        System.out.println();

        System.out.print("要素コピー（elementCopy）: ");
        for (int n : elementCopy) System.out.print(n + " ");
        System.out.println();
    }
}

ポイント: Javaでは配列を = で代入すると参照のコピーになり、同じ配列を共有します。独立したコピーを作るには要素を1つずつコピーするか、Arrays.copyOf() を使います。この違いは実務で重要なバグの原因になります。

問題7：バブルソート ⭐⭐

問題

配列 {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90} をバブルソートで昇順に並び替え、各ステップの状態を出力してください。

期待する出力

初期状態: [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
パス1: [34, 25, 12, 22, 11, 64, 90]
パス2: [25, 12, 22, 11, 34, 64, 90]
パス3: [12, 22, 11, 25, 34, 64, 90]
パス4: [12, 11, 22, 25, 34, 64, 90]
パス5: [11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]
パス6: [11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]
ソート完了: [11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]
模範解答 
public class Exercise07 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};

        System.out.print("初期状態: ");
        printArray(arr);

        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    // スワップ
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
            System.out.print("パス" + (i + 1) + ": ");
            printArray(arr);
        }

        System.out.print("ソート完了: ");
        printArray(arr);
    }

    static void printArray(int[] arr) {
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i > 0) System.out.print(", ");
            System.out.print(arr[i]);
        }
        System.out.println("]");
    }
}

ポイント: バブルソートは隣接する要素を比較して交換を繰り返すソートアルゴリズムです。計算量はO(n²)で効率は良くありませんが、ソートの基本概念を理解するのに最適です。実務では Arrays.sort() を使います。

問題8：二次元配列 ⭐⭐

問題

3人の生徒の3科目のテスト結果を二次元配列で管理し、各生徒の合計と平均、および各科目の平均を出力してください。

国語 数学 英語
生徒A 80 70 90
生徒B 65 95 75
生徒C 90 85 80

期待する出力

=== 成績表 ===
         国語  数学  英語  合計  平均
生徒A:    80    70    90   240  80.0
生徒B:    65    95    75   235  78.3
生徒C:    90    85    80   255  85.0
---
科目平均: 78.3  83.3  81.7
模範解答 
public class Exercise08 {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] scores = {
            {80, 70, 90},
            {65, 95, 75},
            {90, 85, 80}
        };
        String[] students = {"生徒A", "生徒B", "生徒C"};
        String[] subjects = {"国語", "数学", "英語"};

        System.out.println("=== 成績表 ===");
        System.out.println("         国語  数学  英語  合計  平均");

        for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
            int total = 0;
            System.out.printf("%s:", students[i]);
            for (int j = 0; j < scores[i].length; j++) {
                System.out.printf("%6d", scores[i][j]);
                total += scores[i][j];
            }
            double avg = (double) total / scores[i].length;
            System.out.printf("%6d%6.1f%n", total, avg);
        }

        // 科目平均
        System.out.println("---");
        System.out.print("科目平均:");
        for (int j = 0; j < subjects.length; j++) {
            int subjectTotal = 0;
            for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
                subjectTotal += scores[i][j];
            }
            double subjectAvg = (double) subjectTotal / scores.length;
            System.out.printf("%6.1f", subjectAvg);
        }
        System.out.println();
    }
}

ポイント: 二次元配列は 配列[行][列] でアクセスします。行ごとの処理（生徒別集計）と列ごとの処理（科目別集計）でループの内外が入れ替わることに注目してください。

問題9：配列の回転 ⭐⭐⭐

問題

配列 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} を右に k = 3 だけ回転させてください。

回転とは、末尾の要素が先頭に移動する操作です。

期待する出力

回転前: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
右に3回転: [5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]

ヒント

  • 新しい配列を作る方法と、元の配列を直接操作する方法があります
  • 新しい位置は (元のインデックス + k) % 配列の長さ で計算できます
模範解答 
public class Exercise09 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        int k = 3;

        System.out.print("回転前: ");
        printArray(arr);

        int[] rotated = new int[arr.length];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int newIndex = (i + k) % arr.length;
            rotated[newIndex] = arr[i];
        }

        System.out.print("右に" + k + "回転: ");
        printArray(rotated);
    }

    static void printArray(int[] arr) {
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i > 0) System.out.print(", ");
            System.out.print(arr[i]);
        }
        System.out.println("]");
    }
}

ポイント: %（剰余演算子）を使うと、配列の末尾を超えた位置を先頭に戻すことができます。この 循環（サーキュラー） の考え方は、リングバッファなどのデータ構造でも使われます。

問題10：売上分析レポート ⭐⭐⭐

問題

ある店舗の1週間の売上データを配列で管理し、以下の分析レポートを出力してください。

売上データ（単位：万円）：{45, 32, 67, 23, 78, 55, 41}
曜日：月〜日

出力する情報：

  1. 日別の売上（棒グラフ風に ■ で表示、1個 = 5万円、端数切り上げ）
  2. 合計売上
  3. 平均売上（小数第1位まで）
  4. 最高売上の曜日と金額
  5. 最低売上の曜日と金額
  6. 平均以上の日と平均未満の日

期待する出力

=== 週間売上レポート ===
月: ■■■■■■■■■         45万円
火: ■■■■■■■             32万円
水: ■■■■■■■■■■■■■■     67万円
木: ■■■■■               23万円
金: ■■■■■■■■■■■■■■■■   78万円
土: ■■■■■■■■■■■         55万円
日: ■■■■■■■■■           41万円
---
合計: 341万円
平均: 48.7万円
最高: 金曜日 78万円
最低: 木曜日 23万円
---
平均以上の日: 水 金 土（3日）
平均未満の日: 月 火 木 日（4日）
模範解答 
public class Exercise10 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] sales = {45, 32, 67, 23, 78, 55, 41};
        String[] days = {"月", "火", "水", "木", "金", "土", "日"};

        System.out.println("=== 週間売上レポート ===");

        // 日別の棒グラフ表示
        for (int i = 0; i < sales.length; i++) {
            int barLength = (int) Math.ceil(sales[i] / 5.0);
            StringBuilder bar = new StringBuilder();
            for (int j = 0; j < barLength; j++) {
                bar.append("■");
            }
            System.out.printf("%s: %-18s %d万円%n", days[i], bar, sales[i]);
        }

        // 集計
        int sum = 0;
        int maxIndex = 0;
        int minIndex = 0;

        for (int i = 0; i < sales.length; i++) {
            sum += sales[i];
            if (sales[i] > sales[maxIndex]) maxIndex = i;
            if (sales[i] < sales[minIndex]) minIndex = i;
        }

        double average = (double) sum / sales.length;

        System.out.println("---");
        System.out.println("合計: " + sum + "万円");
        System.out.println("平均: " + String.format("%.1f", average) + "万円");
        System.out.println("最高: " + days[maxIndex] + "曜日 " + sales[maxIndex] + "万円");
        System.out.println("最低: " + days[minIndex] + "曜日 " + sales[minIndex] + "万円");

        // 平均以上/未満
        System.out.println("---");
        StringBuilder aboveAvg = new StringBuilder();
        StringBuilder belowAvg = new StringBuilder();
        int aboveCount = 0;
        int belowCount = 0;

        for (int i = 0; i < sales.length; i++) {
            if (sales[i] >= average) {
                if (aboveCount > 0) aboveAvg.append(" ");
                aboveAvg.append(days[i]);
                aboveCount++;
            } else {
                if (belowCount > 0) belowAvg.append(" ");
                belowAvg.append(days[i]);
                belowCount++;
            }
        }

        System.out.println("平均以上の日: " + aboveAvg + "（" + aboveCount + "日）");
        System.out.println("平均未満の日: " + belowAvg + "（" + belowCount + "日）");
    }
}

ポイント: 配列とループを組み合わせた総合問題です。データの集計・分析・可視化は実務でも頻出するパターンです。Math.ceil() は切り上げ、printf の %-18s は左寄せ18文字幅の書式指定です。

まとめ

問題 テーマ 難易度
問題1 配列の宣言と出力 ⭐
問題2 合計と平均 ⭐
問題3 最大値と最小値 ⭐
問題4 配列の逆順出力 ⭐
問題5 要素の検索（線形探索） ⭐⭐
問題6 配列のコピーと参照 ⭐⭐
問題7 バブルソート ⭐⭐
問題8 二次元配列（成績表） ⭐⭐
問題9 配列の回転 ⭐⭐⭐
問題10 売上分析レポート（総合問題） ⭐⭐⭐

次回は メソッド のコーディング問題です！

シリーズ一覧：Java研修コーディング問題集

  1. 変数・データ型・演算子 編
  2. 条件分岐（if / switch）編
  3. 繰り返し処理（for / while）編
  4. 👉 配列 編（本記事）
  5. メソッド 編
  6. 文字列操作（String）編
  7. クラスとオブジェクト 編
  8. 継承とインターフェース 編
  9. 例外処理 編
  10. コレクションと Stream API 編

著者: @kotaro_ai_lab
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