2019.03.11

Javaプログラミング

ソート

ソート(sort)

配列に格納されている値を大きい方から順番に、小さい方から順番に並び替えるプログラムを紹介します。

小さい値から大きい値に並び替えることを昇順ソートといいます。
例えば、{8,3,6,1,7}の昇順ソートは{1,3,6,7,8}です。

昇順ソート例 : { 8, 3, 6, 1, 7 } → { 1, 3, 6, 7, 8 }

大きい値から小さい値に並び替えることを降順ソートといいます。
例えば、{8,3,6,1,7}の降順ソートは{8,7,6,3,1}です。

降順ソート例 : { 8, 3, 6, 1, 7 } → { 8, 7, 6, 3, 1 }

Javaソースコード - 昇順ソート

以下は、int型配列の昇順ソートのプログラム例です。

Sort1.java

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031

import java.util.Arrays;

public class Sort1 {
	public static void main( String[] args ) {
		// 配列aを宣言
		int[] a;

		// 要素数10を設定
		a = new int[ 10 ];

		// 値を代入
		a[ 0 ] = 13;
		a[ 1 ] =  3;
		a[ 2 ] = 54;
		a[ 3 ] =  1;
		a[ 4 ] =  9;
		a[ 5 ] = 99;
		a[ 6 ] = 43;
		a[ 7 ] = 21;
		a[ 8 ] = 78;
		a[ 9 ] = 19;

		// 昇順ソート
		Arrays.sort( a );

		// 結果表示
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i ) {
			System.out.println( a[ i ] );
		}
	}
}

コンパイル ソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis Sort1.java

コンパイル ソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac Sort1.java

実行

C:\talavax\javasample>java Sort1

出力結果

1
3
9
13
19
21
43
54
78
99

この例では、Arraysクラスのsortメソッドを使って昇順ソートを行っています。

次に、int型配列の降順ソートのプログラムの作り方を説明します。Arraysクラスのsortでint型の配列を降順ソートすることはできません。

そこで、Arraysクラスで降順ソートできるIntegerクラスの配列に、int型の値を一時的にコピーし、降順ソートの結果をint型に戻す方法を使っています。

Javaソースコード - 降順ソート

以下は、int型配列の降順ソートのプログラム例です。

Sort2.java

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import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;

public class Sort2 {
	public static void main( String[] args ) {
		// 配列aを宣言
		int[] a;

		// 要素数10を設定
		a = new int[ 10 ];

		// 値を代入
		a[ 0 ] = 13;
		a[ 1 ] =  3;
		a[ 2 ] = 54;
		a[ 3 ] =  1;
		a[ 4 ] =  9;
		a[ 5 ] = 99;
		a[ 6 ] = 43;
		a[ 7 ] = 21;
		a[ 8 ] = 78;
		a[ 9 ] = 19;

		// int配列をInteger配列にコピー
		Integer[] atemp = new Integer[ a.length ];
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i )
			atemp[ i ] = a[ i ];

		// 降順ソート
		Arrays.sort( atemp, Collections.reverseOrder() );

		// Integer配列をint配列にコピー
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i )
			a[ i ] = atemp[ i ];

		// 結果表示
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i ) {
			System.out.println( a[ i ] );
		}
	}
}

コンパイル ソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis Sort2.java

コンパイル ソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac Sort2.java

実行

C:\talavax\javasample>java Sort2

出力結果

99
78
54
43
21
19
13
9
3
1

024
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026
027

		// int配列をInteger配列にコピー
		Integer[] atemp = new Integer[ a.length ];
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i )
			atemp[ i ] = a[ i ];

int型配列aと同じ数のIntergerクラスの配列atempを作成し、atempにaをコピーしています。

029
030

		// 降順ソート
		Arrays.sort( atemp, Collections.reverseOrder() );

Intergerクラスの配列atempを降順ソートしています。

032
033
034

		// Integer配列をint配列にコピー
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i )
			a[ i ] = atemp[ i ];

ソートされたIntergerクラスの配列atempの値をaにコピーしています。

この方法でint型配列の降順ソートを行うことができます。

Javaソースコード - 降順ソート(Integerクラスを使わない)

次も降順ソートの例ですが、Intgerクラスの配列を使わない方法です。

Sort3.java

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039
040

import java.util.Arrays;

public class Sort3 {
	public static void main( String[] args ) {
		// 配列aを宣言
		int[] a;

		// 要素数10を設定
		a = new int[ 10 ];

		// 値を代入
		a[ 0 ] = 13;
		a[ 1 ] =  3;
		a[ 2 ] = 54;
		a[ 3 ] =  1;
		a[ 4 ] =  9;
		a[ 5 ] = 99;
		a[ 6 ] = 43;
		a[ 7 ] = 21;
		a[ 8 ] = 78;
		a[ 9 ] = 19;

		// int配列を新規のint配列にコピー
		int[] atemp = new int[ a.length ];
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i )
			atemp[ i ] = a[ i ];

		// 昇順ソート
		Arrays.sort( atemp );

		// atempをa配列の後方からコピー
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i )
			a[ i ] = atemp[ a.length - i - 1 ];

		// 結果表示
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i ) {
			System.out.println( a[ i ] );
		}
	}
}

コンパイル ソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis Sort3.java

コンパイル ソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac Sort3.java

実行

C:\talavax\javasample>java Sort3

出力結果

99
78
54
43
21
19
13
9
3
1

023
024
025
026

		// int配列を新規のint配列にコピー
		int[] atemp = new int[ a.length ];
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i )
			atemp[ i ] = a[ i ];

int型配列aと同じ数のint型列atempを作成し、atempにaをコピーしています。

028
029

		// 昇順ソート
		Arrays.sort( atemp );

int型配列atempを昇順ソートしています。

031
032
033

		// atempをa配列の後方からコピー
		for ( int i = 0; i < a.length; ++ i )
			a[ i ] = atemp[ a.length - i - 1 ];

ソートされたint型の配列atempの値を後方からaにコピーしていきます。

ソートは昇順で行い、結果を降順にする方法です。この方法では、新規にatempというint型配列を使っていますが、昇順ソートされた配列の値の順番を入れ替える処理を使えば、新規に配列を作成する必要はありません。

以上です。

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