配列値の反転

2019.09.03

はじめに

配列に格納されている値の順番を逆にする反転処理を行うプログラムを紹介します。

例えば、以下のように配列に値が入っているとき

	5, 7, 8, 1, 3, 2

配列の値を反転すると

	2, 3, 1, 8, 7, 5

となります。これが配列の反転処理です。

反転処理の説明

ここから、以下の配列を例に反転処理を説明していきます。

反転処理は、配列の先頭と最後の値の入れ替えから始まり、先頭の次の値と最後の１つ前の値を入れ替え、その処理を配列の中心に向かって入れ替えを行っていきます。入れ替える回数は、配列の要素数を２で割り小数以下を切り捨てた値です。

この例は、要素数が６なので、入れ替え回数は６÷２＝３回となります。

このように配列の中心に向かっての値の入れ替えで、配列の値を反転することができます。

次の例は、要素数が７の配列です。入れ替え回数は７÷２＝３．５の小数以下を切り捨てた３回となります。

要素数が奇数の場合は、真ん中の値は入れ替えの対象になりません。

Javaソースコード

以下は、配列の反転処理を行うソースコード例です。

ArrayReverse1.java

ダウンロード

public class ArrayReverse1 {
	// 配列を反転するメソッド
	private static void array_reverse( int[] values )
	{
		// 処理回数
		int count = values.length / 2;
		if ( 1 > count ) return;

		// 交換位置
		int s, e;

		// 反転処理
		s = 0;			// 先頭の添え字
		e = values.length - 1;	// 最後の添え字
		for ( int i = 0; i < count; ++ i ) {
			// 交換処理
			int w = values[ s ];
			values[ s ] = values[ e ];
			values[ e ] = w;

			++ s;
			-- e;
		}
	}

	// メイン
	public static void main( String[] args ) {
		// 数値群
		int[] values = { 5,7,8,1,3,2 };

		// 配列の値を反転
		array_reverse( values );

		// 結果を確認
		for ( int i = 0; i < values.length; ++ i ) {
			System.out.println( values[ i ]  );
		}
	}
}

コンパイルソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis ArrayReverse1.java

コンパイルソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac ArrayReverse1.java

実行

C:\talavax\javasample>java ArrayReverse1

出力結果

Javaソースコードの解説

ここからは、配列の反転処理のメソッドについて解説します。

002
003
004

	// 配列を反転するメソッド
	private static void array_reverse( int[] values )
	{

配列を反転するメソッドarray_reverseを定義しています。引数にint型の配列valuesを渡します。

このメソッドでは、配列valuesの値を変更します。新しい配列を作成しません。

005
006
007

		// 処理回数
		int count = values.length / 2;
		if ( 1 > count ) return;

値を入れ替える回数をint型の変数countに代入しています。回数は、配列valuesの要素数values.lengthを２で割った値です。これは整数の割り算なので小数以下の値は、切り捨てになります。

countが0のとき、処理をする必要がないのでreturn文でメソッドを抜けます。

		// 交換位置
		int s, e;

		// 反転処理
		s = 0;			// 先頭の添え字
		e = values.length - 1;	// 最後の添え字

入れ替えに使うint型の変数sをeを宣言しています。

変数sには、配列の先頭の添え字 0を代入しています。

変数eには、配列の最後の添え字 values.length-1を代入しています。

		for ( int i = 0; i < count; ++ i ) {
			// 交換処理
			int w = values[ s ];
			values[ s ] = values[ e ];
			values[ e ] = w;

			++ s;
			-- e;
		}

for文でcount回のループを作成しています。そのループの中で、values[ s ]とvalues[ e ]の値を入れ替えています。また、変数sをインクリメント、変数eをデクリメントし、入れ替えたい対象の添え字を配列の中心に近づけています。

以上が配列の反転方法についての説明です。

Javaソースコード byte型/short型/float型/double型

ここから、byte型／short型／float型／double型の配列を反転するJava ソースコードを紹介します。

以下は、byte型配列反転のJava ソースコードです。

ArrayReverse_byte.java

ダウンロード

public class ArrayReverse_Byte {
	// 配列を反転するメソッド
	private static void array_reverse( byte[] values )
	{
		// 処理回数
		int count = values.length / 2;
		if ( 1 > count ) return;

		// 交換位置
		int s, e;

		// 反転処理
		s = 0;			// 先頭の添え字
		e = values.length - 1;	// 最後の添え字
		for ( int i = 0; i < count; ++ i ) {
			// 交換処理
			byte w = values[ s ];
			values[ s ] = values[ e ];
			values[ e ] = w;

			++ s;
			-- e;
		}
	}

	// メイン
	public static void main( String[] args ) {
		// 数値群
		byte[] values = { 5,7,8,1,3,2 };

		// 配列の値を反転
		array_reverse( values );

		// 結果を確認
		for ( int i = 0; i < values.length; ++ i ) {
			System.out.println( values[ i ]  );
		}
	}
}

以下は、short型配列反転のJava ソースコードです。

ArrayReverse_short.java

ダウンロード

public class ArrayReverse_Short {
	// 配列を反転するメソッド
	private static void array_reverse( short[] values )
	{
		// 処理回数
		int count = values.length / 2;
		if ( 1 > count ) return;

		// 交換位置
		int s, e;

		// 反転処理
		s = 0;			// 先頭の添え字
		e = values.length - 1;	// 最後の添え字
		for ( int i = 0; i < count; ++ i ) {
			// 交換処理
			short w = values[ s ];
			values[ s ] = values[ e ];
			values[ e ] = w;

			++ s;
			-- e;
		}
	}

	// メイン
	public static void main( String[] args ) {
		// 数値群
		short[] values = { 5,7,8,1,3,2 };

		// 配列の値を反転
		array_reverse( values );

		// 結果を確認
		for ( int i = 0; i < values.length; ++ i ) {
			System.out.println( values[ i ]  );
		}
	}
}

以下は、float型配列反転のJava ソースコードです。

ArrayReverse_float.java

ダウンロード

public class ArrayReverse_Float {
	// 配列を反転するメソッド
	private static void array_reverse( float[] values )
	{
		// 処理回数
		int count = values.length / 2;
		if ( 1 > count ) return;

		// 交換位置
		int s, e;

		// 反転処理
		s = 0;			// 先頭の添え字
		e = values.length - 1;	// 最後の添え字
		for ( int i = 0; i < count; ++ i ) {
			// 交換処理
			float w = values[ s ];
			values[ s ] = values[ e ];
			values[ e ] = w;

			++ s;
			-- e;
		}
	}

	// メイン
	public static void main( String[] args ) {
		// 数値群
		float[] values = { 5.0f,7.0f,8.0f,1.0f,3.0f,2.0f };

		// 配列の値を反転
		array_reverse( values );

		// 結果を確認
		for ( int i = 0; i < values.length; ++ i ) {
			System.out.println( values[ i ]  );
		}
	}
}

以下は、double型配列反転のJava ソースコードです。

ArrayReverse_double.java

ダウンロード

public class ArrayReverse_Double {
	// 配列を反転するメソッド
	private static void array_reverse( double[] values )
	{
		// 処理回数
		int count = values.length / 2;
		if ( 1 > count ) return;

		// 交換位置
		int s, e;

		// 反転処理
		s = 0;			// 先頭の添え字
		e = values.length - 1;	// 最後の添え字
		for ( int i = 0; i < count; ++ i ) {
			// 交換処理
			double w = values[ s ];
			values[ s ] = values[ e ];
			values[ e ] = w;

			++ s;
			-- e;
		}
	}

	// メイン
	public static void main( String[] args ) {
		// 数値群
		double[] values = { 5.0,7.0,8.0,1.0,3.0,2.0 };

		// 配列の値を反転
		array_reverse( values );

		// 結果を確認
		for ( int i = 0; i < values.length; ++ i ) {
			System.out.println( values[ i ]  );
		}
	}
}