2020.3.23

Javaプログラミング

多重ループ

多重ループはループの中にループがあるプログラムの構造です。入れ子、ネスト構造とも呼ばれます。ループの中にループを１つ書いた構造を２重ループ、２重ループの中にループを１つ書いた構造を３重ループといいます。さらにその構造の中にループを入れていくと４重ループ、５重ループ…となります。これらをまとめて多重ループといいます。

多重ループは、for文／while文／do～while文の中にループを書くことで作ることができます。その際、for文／while文／do～while文の組み合わせは任意です。for文の中にfor文、for文の中にwhile文、do～while文の中にwhile文など自由に組み合わせることができます。

以下はfor文をつかった２重ループの基本的な書き方です。for文の中にfor文を書いています。

	for ( 外側の初期化式; 外側の継続条件式;外側の変化式 ) {
		for ( 内側の初期化式; 内側の継続条件式;内側の変化式 ) {
			処理文1
       			処理文2
			   :
		}
	}

次に、for文を使った３重ループの基本的な書き方です。for文の中にfor文を書いて、さらにその中にfor文を書いています。

	for ( 初期化式1; 継続条件式1; 変化式1 ) {
		for ( 初期化式2; 継続条件式2; 変化式2 ) {
			for ( 初期化式3; 継続条件式3; 変化式3 ) {
				処理文1
        			処理文2
				   :
			}
		}
	}

それでは次の書き方はどうでしょうか？

外側のfor文の中に２つのfor文を書いています。

	for ( 外側の初期化式; 外側の継続条件式;外側の変化式 ) {
		for ( 内側1の初期化式; 内側1の継続条件式;内側1の変化式 ) {
			処理文1
       			処理文2
			   :
		}

		for ( 内側2の初期化式; 内側2の継続条件式;内側2の変化式 ) {
			処理文1
       			処理文2
			   :
		}
	}

外側のfor文の中に内側のfor文が２つありますが３重ループではありません。構造は２重ループですが一般的な２重ループとは違います。

さらに、次の書き方はどうでしょうか？外側のfor文の中に２重ループと１重ループが書かれています。

	for ( 外側の初期化式; 外側の継続条件式;外側の変化式 ) {
		// ２重ループ
		for ( 内側1の初期化式; 内側1の継続条件式;内側1の変化式 ) {
			for ( 内側2の初期化式; 内側2の継続条件式;内側2の変化式 ) {
				処理文1
       				処理文2
				   :
			}
		}

		// １重ループ
		for ( 内側3の初期化式; 内側3の継続条件式;内側3の変化式 ) {
			処理文1
       			処理文2
			   :
		}
	}

これも多重ループですが、一般的なループの呼び方はありません。

このように、ループの作り方はいろいろあるので、必要に応じたループ構造を作成してください。

Javaソースコード - ２重ループ

ここからは、多重ループを使ったJavaのソースコードを紹介していきます。

以下のJavaソースコードは、int型の変数iを1～5まで1ずつ増やしていく外側のループの中に、int型の変数jを1～3まで1ずつ増やしていく内側のループを作り、それらの変数の値をコンソール出力するものです。for文を使った２重ループの例です。

MultiLoop2.java

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public class MultiLoop2 {
	public static void main( String[] args ) {
		// 外側のループ
		for ( int i = 1; i <= 5; i++ ) {
			// 内側のループ
			for ( int j = 1; j <= 3; j++ ) {
				System.out.println( "i=" + i );
				System.out.println( "j=" + j );
				System.out.println();
			}
		}
	}
}

コンパイル ソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis MultiLoop2.java

コンパイル ソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac MultiLoop2.java

実行

C:\talavax\javasample>java MultiLoop2

出力結果

i=1
j=1

i=1
j=2

i=1
j=3

i=2
j=1

i=2
j=2

i=2
j=3

i=3
j=1

i=3
j=2

i=3
j=3

i=4
j=1

i=4
j=2

i=4
j=3

i=5
j=1

i=5
j=2

i=5
j=3

２重ループのなかで、変数iと変数jの値を出力しています。

外側のfor文で変数iが1のとき（最初）に、内側のfor文で変数jが1から3まで1ずつ変わっていきます。したがって、変数i=1のとき、出力は以下のようになります。

i=1
j=1

i=1
j=2

i=1
j=3

同様に、変数i=2のとき、出力は以下のようになります。

i=2
j=1

i=2
j=2

i=2
j=3

このように、変数i=5になるまでこれが繰り返されます。

Javaソースコード - ３重ループ

以下のJavaソースコードは３重ループの例です。参考にしてください。

MultiLoop3.java

001
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017

public class MultiLoop3 {
	public static void main( String[] args ) {
		// １つめのループ
		for ( int i = 1; i <= 5; i++ ) {
			// ２つめのループ
			for ( int j = 1; j <= 3; j++ ) {
				// ３つめのループ
				for ( int k = 1; k <= 2; k++ ) {
					System.out.println( "i=" + i );
					System.out.println( "j=" + j );
					System.out.println( "k=" + k );
					System.out.println();
				}
			}
		}
	}
}

コンパイル ソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis MultiLoop3.java

コンパイル ソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac MultiLoop3.java

実行

C:\talavax\javasample>java MultiLoop3

出力結果

i=1
j=1
k=1

i=1
j=1
k=2

i=1
j=2
k=1

i=1
j=2
k=2

i=1
j=3
k=1

i=1
j=3
k=2

i=2
j=1
k=1

i=2
j=1
k=2

i=2
j=2
k=1

i=2
j=2
k=2

i=2
j=3
k=1

i=2
j=3
k=2

i=3
j=1
k=1

i=3
j=1
k=2

i=3
j=2
k=1

i=3
j=2
k=2

i=3
j=3
k=1

i=3
j=3
k=2

i=4
j=1
k=1

i=4
j=1
k=2

i=4
j=2
k=1

i=4
j=2
k=2

i=4
j=3
k=1

i=4
j=3
k=2

i=5
j=1
k=1

i=5
j=1
k=2

i=5
j=2
k=1

i=5
j=2
k=2

i=5
j=3
k=1

i=5
j=3
k=2

以上です。

多重ループに関するコンテンツ

「多重ループ」に関係があるコンテンツをまとめています。

プロになるJava?仕事で必要なプログラミングの知識がゼロから身につく最高の指南書

スッキリわかるJava入門 第3版 スッキリわかるシリーズ

スッキリわかるJava入門 実践編 第3版 スッキリわかるシリーズ

前 □ 次(for文を使うプログラム)

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