エンジニア歴２カ月のyoshidaです。
今回は、某学習サイトでぶつかった「複数の標準入力から最大値と最小値を得る方法」について学んだことをご紹介、、
ご紹介するのは下記３つの書き方
- if文
- sort()
- Math.max/Math.minメソッド
個人的なおすすめはif文、、。if文ってすごい！
例題
標準入力から5つの整数a_1 a_2 ... a_Nが与えられます。
各整数（a_1 a_2 ... a_N）は0以上100以下です。
入力された整数から、最大値と最小値を出力してください。
入力
4 3 5 1 2
期待する出力
最大値：5 最小値：1
if文を使って最大値・最小値を取得する
難易度：★☆☆
一番シンプルで、原理さえわかってしまえばすぐに書けるはず、、
sortとは、、メソッドとは、、という人におすすめ。ぜひ原点に立ち返ってif文のすごさを味わいましょう((
おすすめPoint
・とてもシンプル
・2つの入力はもちろん、3つ以上、100個以上の標準入力でも大丈夫
サンプルコード（解答①）
import java.util.*;
public class Main{
public static void main(String[] args){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int answerMax = 0;
int answerMin = 101;
for(int i = 0; i < 5; i++){
int inputNum = sc.nextInt();
if(inputNum > answerMax){
answerMax = inputNum;
}
if(inputNum < answerMin){
answerMin = inputNum;
}
}
System.out.println("最大値：" + answerMax + " 最小値：" + answerMin);
}
}
解説
for文1回目：
anserMaxは初期値として0を与えられているので、初めに入力される値4と比較するとinputNum > answerMax。
よって、answerMaxは4になる。
if(inputNum > answerMax){
answerMax = inputNum;
}
for文2回目：
次に入力される値3。
先ほどの流れからanserMaxは4になっているので、比較するとinputNum < answerMax。
if文の条件に当てはまらないため、answerMaxは4のまま。
こんな流れで、for文が5回実行されたときanswerMaxは最大値の5になっている。
最小値は比較演算子を逆にして、小さい場合に置換って感じ。
つまり、、
入力値(inputNum)を変数(answerMax, answerMin)をfor文で設定した回数分比較する。
今回の場合、標準入力から与えられるのは5回なので5回分sc.nextInt()で整数を取得し、変数(answerMax, answerMin)と比較して大小を比べていく。
sort()を使って最大値・最小値を取得する
難易度：★★☆
ArrayListやsortに慣れるには最適な難易度。
おすすめPoint
・sortやArrayListの勉強になる
・2つの入力はもちろん、3つ以上、100個以上の標準入力でも大丈夫
サンプルコード（解答②）
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//ArrayList（inputNums）の作成
List<Integer> inputNums = new ArrayList<Integer>();
//inputNumsに入力値（input）をすべて格納
for(int i = 0; i < 5; i++){
int inputNum = sc.nextInt();
inputNums.add(inputNum);
}
//arrayを昇順に並び替え
Collections.sort(inputNums);
//出力
System.out.println("最大値：" + inputNums.get(4) + " 最小値：" + inputNums.get(0));
}
}
解説
Collections.sort(inputNums);
でinputNumsを昇順に並び替えるところがPoint。
Collections.sort(inputNums); する前のinputNumsの中身
4 3 5 1 2
Collections.sort(inputNums); した後のinputNumsの中身
1 2 3 4 5
昇順なので、並べ替えた後のリストの一番最初（inputNums.get(0)）には最小値、リストの一番最後（inputNums.get(4))には最大値が入っている。
Math.max()/Math.min()を使って最大値・最小値を取得する
難易度：★★☆
３つ以上の数字から最大値/最小値を取得したい場合は、あまりお勧めしない。
おすすめPoint
・配列とMath.max()/Math.min()の勉強になる
・2つの入力はもちろん、3つ以上、100個以上の標準入力でも大丈夫
サンプルコード（解答③）
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//5つの要素を持つことができる配列を用意
int[] inputNums = new int[5];
//標準入力を取得して配列に格納
for (int i = 0; i < 5; i++) {
inputNums[i] = scanner.nextInt();
}
//Math.max()・Math.max()を使用して配列から最大値・最小値を求める
int answerMax = inputNums[0];
int answerMin = inputNums[0];
for (int i = 1; i < 5; i++) {
answerMax = Math.max(answerMax, inputNums[i]);
answerMin = Math.min(answerMin, inputNums[i]);
}
//出力
System.out.println("最大値：" + answerMax + " 最小値：" + answerMin);
}
}
解説
Math.maxメソッドの使い方
引数を2つ指定し、大きい方を返すメソッド。
max = Math.max(10, 100);
このとき、maxは100
Math.minメソッドの使い方
引数を2つ指定し、小さい方を返すメソッド。
min = Math.min(10, 100);
このとき、minは10
--
2つの大小しか比較することができないので、初めに配列を用意してからfor文で1つずつ比較しなければならない。
answerMaxとanswerMinには、それぞれ比較して得られた大きい方と小さい方になるため、すべて比較し終わったときのanswerMaxとanswerMinは最大値と最小値になる。
Math.max()/Math.min()を使用した脳筋コード（解答④）
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//5つの要素を持つことができる配列を用意
int[] inputNums = new int[5];
//標準入力を取得して配列に格納
for (int i = 0; i < 5; i++) {
inputNums[i] = scanner.nextInt();
}
//Math.max()を使用して配列から最大値を求める
int answerMax = Math.max(inputNums[0], Math.max(inputNums[1], Math.max(inputNums[2], Math.max(inputNums[3], inputNums[4]))));
//Math.min()を使用して配列から最大値を求める
int answerMin = Math.min(inputNums[0], Math.min(inputNums[1], Math.min(inputNums[2], Math.min(inputNums[3], inputNums[4]))));
// 出力
System.out.println("最大値：" + answerMax + " 最小値：" + answerMin);
}
}
注意
ネストの勉強になるが、あまりにも脳筋なのでお勧めしません((
おわりに
初学者から初学者に向けて、かなり詳細にご紹介できたのではないだろうか、、。
今回ご紹介したように、1つの問題に対して期待する出力を得られるコードは様々。
今後はその中から、良いコードを選んでいく必要があるんだろうなと想像中、、。
最近はまっているのは、保守性の観点からみてどうすべきなのか。
良いエンジニアになるため、日々精進していきたい所存。