2020/03/23 公開
・10のN乗かを判定
与えられた整数値Ｘが、１０Ｎ（１０のＮ乗）かを判定する方法を解説します。Ｎは０以上の整数とします。
１０のＮ乗は、Ｎ＝０から１ずつ増やしていくと以下のようになります。
１００＝０
１０１＝１０
１０２＝１００
１０３＝１０００
：
したがって、整数値Ｘが１、１０、１００、１０００、１００００、…のいずれかの値であれば、Ｘ＝１０Ｎです。
これは、整数値Ｘを１０で割っていき、整数値Ｘが１になったときの割り算の回数でＮが求められます。この計算の途中で、整数値Ｘの１の位（くらい）の値が０以外の場合には処理を中断します。また、整数値Ｘが０になった場合も処理を中断します。
以下は、上記の判定を行うJavaのソースコードです。整数値はキーボードで入力します。
IsPowerofTen1.java ← クリックしてダウンロードページに移動
001: import java.util.Scanner;
002:
003: public class IsPowerofTen1 {
004: // numが10のN乗かを調べる
005: // 戻り値はNの値、-1の場合は10のN乗の値ではない
006: static int isPowerofTen( int num )
007: {
008: // 1未満の場合、10のN乗ではない
009: if ( 1 > num ) return -1;
010:
011: // Nを求める処理
012: for ( int n = 0; ; n++ ) {
013: // numが1になったときのnがN
014: if ( 1 == num ) return n;
015:
016: // numが0になったときに処理を中断
017: if ( 0 == num ) break;
018:
019: // 1の位が0でなければ処理を中断
020: if ( 0 != ( num % 10 ) ) break;
021:
022: // numを10で割っていく
023: num = num / 10;
024: }
025:
026: return -1;
027: }
028:
029:
030: // メイン
031: public static void main( String[] args ) {
032: // 整数の値をキーボードから入力
033: Scanner scanner = new Scanner( System.in );
034: System.out.print( "整数の値を入力してください: " );
035: String str = scanner.next();
036:
037: // 文字列を整数の値に変換
038: int num = Integer.parseInt( str );
039:
040: // 10のN乗かを調べる
041: int n = isPowerofTen( num );
042: if ( 0 <= n )
043: System.out.println( num + "は10の" + n + "乗" );
044: else
045: System.out.println( num + "は10のN乗ではありません！" );
046: }
047: }
IsPowerofTen1実行
C:\talavax\javasample>java IsPowerofTen1
キーボードで整数値を入力して、各位（くらい）の値を求めます。
IsPowerofTen1.javaの出力結果1
整数の値を入力してください: 1000 1000は10の3乗
IsPowerofTen1.javaの出力結果2
整数の値を入力してください: 2000 2000は10のN乗ではありません！
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。
001: import java.util.Scanner;
Javaのクラスライブラリの中から「java.util.Scanner」というパッケージにあるクラスを使うために記述しています。
003: public class IsPowerofTen1 {
クラス名を、IsPowerofTen1としています。
004: // numが10のN乗かを調べる
005: // 戻り値はNの値、-1の場合は10のN乗の値ではない
006: static int isPowerofTen( int num )
007: {
指定した整数numが10のN乗かを判定するメソッドisPowerofTenです。numの値が10のN乗の場合、このメソッドは0以上の値を戻します。numが10のN乗でない場合、-1を戻します。
008: // 1未満の場合、10のN乗ではない 009: if ( 1 > num ) return -1;
変数numの値が１未満の場合にreturn文で-1を戻しています。
011: // Nを求める処理
012: for ( int n = 0; ; n++ ) {
013: // numが1になったときのnがN
014: if ( 1 == num ) return n;
015:
016: // numが0になったときに処理を中断
017: if ( 0 == num ) break;
018:
019: // 1の位が0でなければ処理を中断
020: if ( 0 != ( num % 10 ) ) break;
021:
022: // numを10で割っていく
023: num = num / 10;
024: }
Nを求めるプログラムの本体です。変数numの値を１０で割っていき、その値が１、０、１の位が０以外かを判定しています。変数numの値が１の場合、return文で割り算を行った回数nを戻してします。
026: return -1;
変数numを１０で割っていき、その値が１にならなかった場合、return文で-1を戻しています。
030: // メイン
031: public static void main( String[] args ) {
このmainメソッドからプログラムを実行します。
032: // 整数の値をキーボードから入力 033: Scanner scanner = new Scanner( System.in );
標準入力System.inを使って、Scannerクラスのscanを初期化しています。
034: System.out.print( "整数の値を入力してください: " );
printメソッドで、"整数の値を入力してください：" をコンソール出力しています。printメソッドを使っているので、コンソール入力した文字はメッセージの右側に表示されます。printlnメソッドを使った場合、コンソール入力した文字はメッセージの下の行に表示されます。
035: String str = scanner.next();
nextメソッドで、キーボードから入力された１行を読み取り、String型のstrに代入しています。
ここで、入力待ち状態になり、Enterキーが押されるまでの入力文字がlineに格納されます。キーボードの"Ctrl"キーを押しながら"C"を押すと強制終了します。
037: // 文字列を整数の値に変換 038: int num = Integer.parseInt( str );
IntegerクラスのparseIntメソッドで、文字列strを整数numに変換しています。
040: // 10のN乗かを調べる 041: int n = isPowerofTen( num );
isPowerofTenメソッドにnumを渡して、Nの値を求め変数nに代入しています。
042: if ( 0 <= n ) 043: System.out.println( num + "は10の" + n + "乗" ); 044: else 045: System.out.println( num + "は10のN乗ではありません！" );
結果をコンソール出力しています。
ソースコードの説明は以上です。
次に、上記とは違う方法で１０のＮ乗の判定を行うJavaのソースコードを紹介します。
IsPowerofTen2.java ← クリックしてダウンロードページに移動
001: import java.util.Scanner;
002:
003: public class IsPowerofTen2 {
004: // numが10のN乗かを調べる
005: // 戻り値はNの値、-1の場合は10のN乗の値ではない
006: static int isPowerofTen( int num )
007: {
008: // 1未満の場合、10のN乗ではない
009: if ( 1 > num ) return -1;
010:
011: // 単純な方法で調べる
012: if ( 1 == num ) return 0;
013: if ( 10 == num ) return 1;
014: if ( 100 == num ) return 2;
015: if ( 1000 == num ) return 3;
016: if ( 10000 == num ) return 4;
017: if ( 100000 == num ) return 5;
018: if ( 1000000 == num ) return 6;
019: if ( 10000000 == num ) return 7;
020: if ( 100000000 == num ) return 8;
021: if ( 1000000000 == num ) return 9;
022:
023: return -1;
024: }
025:
026:
027: // メイン
028: public static void main( String[] args ) {
029: // 整数の値をキーボードから入力
030: Scanner scanner = new Scanner( System.in );
031: System.out.print( "整数の値を入力してください: " );
032: String str = scanner.next();
033:
034: // 文字列を整数の値に変換
035: int num = Integer.parseInt( str );
036:
037: // 10のN乗かを調べる
038: int n = isPowerofTen( num );
039: if ( 0 <= n )
040: System.out.println( num + "は10の" + n + "乗" );
041: else
042: System.out.println( num + "は10のN乗ではありません！" );
043: }
044: }
004: // numが10のN乗かを調べる
005: // 戻り値はNの値、-1の場合は10のN乗の値ではない
006: static int isPowerofTen( int num )
007: {
008: // 1未満の場合、10のN乗ではない
009: if ( 1 > num ) return -1;
010:
011: // 単純な方法で調べる
012: if ( 1 == num ) return 0;
013: if ( 10 == num ) return 1;
014: if ( 100 == num ) return 2;
015: if ( 1000 == num ) return 3;
016: if ( 10000 == num ) return 4;
017: if ( 100000 == num ) return 5;
018: if ( 1000000 == num ) return 6;
019: if ( 10000000 == num ) return 7;
020: if ( 100000000 == num ) return 8;
021: if ( 1000000000 == num ) return 9;
022:
023: return -1;
024: }
指定した整数numが10のN乗かを判定するメソッドisPowerofTenです。for文での繰り返し処理を行わず、if文でnumのと10のN乗の値が等しいかを判定しています。
int型の範囲は、-2147483648(-215) ～ 2147483647(215-1)です。この値の範囲の中の１０のＮ乗の値の全てをif文で判定しています。
以上です。
■関連コンテンツ
| 各位（くらい）を求める | 1の位の値は？10の位は？ |
| 指定した位の値を求める | 指定した位の値は？ |
| return文 | メソッドの戻り値 |
| break文 | ループから処理から抜け出る |
| キーボード入力 | ScannerクラスとSystem.inを使用 |
| 値のコンソール表示 | print()、println()とは？ |
| Javaの変数 | Javaで扱う変数について解説 |
 |
剰余(余り)計算剰余(余り)をを計算するプログラムの紹介と、その結果を表示する方法を解説 |
 |
for文繰り返し処理に使用するfor文をJavaのソースコードを使って説明しています。 |
 |
if文条件による処理の分岐に使用するif文について解説 |
 |
計算結果の表示足し算(加法)／引き算(減法)／掛け算(乗法)／割り算(除法)の使い方を説明 |
■新着情報
| 2022.07.07 | 外部プログラムの実行 | exeファイル実行 |
| 2022.07.06 | 完全数 | ６＝１＋２＋３ |
■広告
