３つの値の最大・最小

2020.06.18

数学

与えられた３つの数値の中で、一番大きい値と、一番小さい値を見つける方法を紹介します。

例えば、以下のような３つの値が与えられた場合、

	9、6、8

最小値、最大値はそれぞれ

	最小値 = 6
	最大値 = 9

となります。

ここでは、if文を使って最大・最小値を求める方法と、Mathクラスを使う２つの方法を説明します。

Javaソースコード - if文を使う方法

はじめに、if文を使うJava ソースコードをみてみましょう。

MinMax3_1.java

ダウンロード

public class MinMax3_1 {
	// 最大値を戻すメソッド
	static int maximum( int a, int b, int c )
	{
		int ans;

		ans = a;
		if ( ans < b ) ans = b;
		if ( ans < c ) ans = c;
		return ans;
	}


	// 最小値を戻すメソッド
	static int minimum( int a, int b, int c )
	{
		int ans;

		ans = a;
		if ( ans > b ) ans = b;
		if ( ans > c ) ans = c;
		return ans;
	}


	public static void main( String[] args ) {
		// ３つの変数を宣言
		int a, b, c;

		// ３つの値を代入
		a = 12;
		b = 9;
		c = 11;

		// 最大値
		System.out.println( "最大値=" + maximum( a, b, c ) );

		// 最小値
		System.out.println( "最小値=" + minimum( a, b, c ) );
	}
}

コンパイルソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis MinMax3_1.java

コンパイルソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac MinMax3_1.java

MinMax3_1を実行

C:\talavax\javasample>java MinMax3_1

最大値=12
最小値=9

正しい最大値12と最小値9が表示されています。

ここからは、このソースコードを上から順番に解説していきます。

public class MinMax3_1 {

クラス名を、MinMax3_1としています。

	// 最大値を戻すメソッド
	static int maximum( int a, int b, int c )
	{
		int ans;

		ans = a;
		if ( ans < b ) ans = b;
		if ( ans < c ) ans = c;
		return ans;
	}

最大値を求めるメソッドmaximumです。int型の３つの引数a、b、cを渡して、その中で一番大きい値を返すメソッドです。

この処理は、初めにaを最大値とみなして変数ansに代入します。次にansとbをif文で比較し、bが大きければansにbを代入します。最後にansとcをif文で比較し、cが大きければansにcを代入します。

変数ansに最大値が格納されているので、return文でansを戻します。

	// 最小値を戻すメソッド
	static int minimum( int a, int b, int c )
	{
		int ans;

		ans = a;
		if ( ans > b ) ans = b;
		if ( ans > c ) ans = c;
		return ans;
	}

最小値を求めるメソッドminimumです。int型の３つの引数a、b、cを渡して、その中で一番小さい値を返すメソッドです。

この処理は、初めにaを最小値とみなして変数ansに代入します。次にansとbをif文で比較し、bが小さければansにbを代入します。最後にansとcをif文で比較し、cが小さければansにcを代入します。

変数ansに最小値が格納されているので、return文でansを戻します。

	public static void main( String[] args ) {
		// ３つの変数を宣言
		int a, b, c;

		// ３つの値を代入
		a = 12;
		b = 9;
		c = 11;

		// 最大値
		System.out.println( "最大値=" + maximum( a, b, c ) );

		// 最小値
		System.out.println( "最小値=" + minimum( a, b, c ) );
	}

このmainメソッドからプログラムを実行します。int型の変数a、b、cに任意の値を代入し、上記のmaximumメソッドとminimumメソッドで最大値／最小値を求め、その結果をprintlnメソッドでコンソール出力しています。

Javaソースコード - Mathクラスを使う方法

次のJava ソースコードは、Mathクラスを利用したものです。

MinMax3_2.java

ダウンロード

public class MinMax3_2 {
	// 最大値を戻すメソッド
	static int maximum( int a, int b, int c )
	{
		return Math.max( Math.max( a, b ), c );
	}


	// 最小値を戻すメソッド
	static int minimum( int a, int b, int c )
	{
		return Math.min( Math.min( a, b ), c );
	}


	public static void main( String[] args ) {
		// ３つの変数を宣言
		int a, b, c;

		// ３つの値を代入
		a = 12;
		b = 9;
		c = 11;

		// 最大値
		System.out.println( "最大値=" + maximum( a, b, c ) );

		// 最小値
		System.out.println( "最小値=" + minimum( a, b, c ) );
	}
}

コンパイルソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis MinMax3_2.java

コンパイルソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac MinMax3_2.java

MinMax3_2を実行

C:\talavax\javasample>java MinMax3_2

最大値=12
最小値=9

if文を使ったソースコードと同様に正しい最大値12と最小値9が表示されています。

ここからは、このソースコードを上から順番に解説していきます。

public class MinMax3_2 {

クラス名を、MinMax3_2としています。

	// 最大値を戻すメソッド
	static int maximum( int a, int b, int c )
	{
		return Math.max( Math.max( a, b ), c );
	}

最大値を求めるメソッドmaximumです。int型の３つの引数a、b、cを渡して、その中で一番大きい値を返すメソッドです。

この処理には２つの値のうち大きいほうの値を戻すMath.maxメソッドを使っています。

Math.maxメソッド

public static int Math.max( int a, int b )
public static long Math.max( long a, long b )
public static float Math.max( float a, float b )
public static double Math.max( double a, double b )

・２つの値のうち大きい方を返します。

  パラメータ a : １つめの値
  　　　　　 b : ２つめの値

  戻り値     aとbのうち、大きい値

Math_maxメソッドでaとbの大きい値を取得し、その値とcをMath_maxメソッドに渡して最大の値を取得しています。

これはトーナメント方式に似ていて、aとbの勝者とcが対戦し、勝ったほうが優勝というような感じです。

	// 最小値を戻すメソッド
	static int minimum( int a, int b, int c )
	{
		return Math.min( Math.min( a, b ), c );
	}

最小さい値を求めるメソッドminimumです。int型の３つの引数a、b、cを渡して、その中で一番小さい値を返すメソッドです。

この処理には２つの値のうち大きいほうの値を戻すMath.minメソッドを使っています。

Math.minメソッド

public static int Math.min( int a, int b )
public static long Math.min( long a, long b )
public static float Math.min( float a, float b )
public static double Math.min( double a, double b )

・２つの値のうち小さい方を返します。

  パラメータ a : １つめの値
  　　　　　 b : ２つめの値

  戻り値     aとbのうち、小さい値

Math_minメソッドでaとbの小さい値を取得し、その値とcをMath_minメソッドに渡して最小の値を取得しています。

	public static void main( String[] args ) {
		// ３つの変数を宣言
		int a, b, c;

		// ３つの値を代入
		a = 12;
		b = 9;
		c = 11;

		// 最大値
		System.out.println( "最大値=" + maximum( a, b, c ) );

		// 最小値
		System.out.println( "最小値=" + minimum( a, b, c ) );
	}