第6章　配列

この章の目的

この章では、複数の値をまとめて管理するための配列を学習します。

これまでの章では、1 つの値を 1 つの変数で管理してきました。

int score1 = 80;
int score2 = 75;
int score3 = 90;

点数が 10 件、100 件と増えた場合、変数を 1 つずつ用意するのは現実的ではありません。

配列を使うと、複数の点数・社員名・商品価格などを 1 つのまとまりとして管理できます。

この章でできるようになること

この章を終えると、次のことができるようになります。

配列とは何かを説明できる
同じ型の複数の値を配列で管理できる
配列を宣言し、初期化できる
配列の各要素にアクセスできる
配列のインデックスが 0 から始まることを説明できる
for 文を使って配列の要素を順番に処理できる
Length を使って配列の要素数を取得できる
初期化を伴わない配列を作成し、後から値を代入できる
foreach 文を使って配列の要素を順番に取り出せる
2 次元配列の基本を説明できる
配列で起きやすい範囲外アクセスのエラーを理解できる

本章で使用する環境

項目	内容
開発環境	Visual Studio 2022
プロジェクト種類	コンソールアプリ
対象フレームワーク	.NET 8
ソリューション名	`Chapter06`
プロジェクト名	`Ch06_Array`

csproj の Nullable は disable に変更してください

プロジェクト作成後、Ch06_Array.csproj を開き、<Nullable>disable</Nullable> に変更してください。

詳しい手順は、第 1 章「1-1 プロジェクトを作成する」を参照してください。

作業前チェック

作業を始める前に、次の内容を確認してください。

Visual Studio 2022 でコンソールアプリを作成できる(不安な場合は 付録 B「VS2022 の準備と基本操作」 を参照)
csproj の Nullable を disable に変更できる
int や string の変数を作成できる
for 文を使って指定回数の繰り返しができる
Console.ReadLine と int.Parse を使える
Console.Write と Console.WriteLine の違いを説明できる
第 5 章の課題を Git に提出済みである

6-1　配列の基礎

配列を使わない場合

5 人分の点数から平均点を求めるプログラムを考えます。

配列を使わない場合、次のように書けます。

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int score1 = 80;
8
            int score2 = 75;
9
            int score3 = 90;
10
            int score4 = 68;
11
            int score5 = 85;
12

13
            int total = score1 + score2 + score3 + score4 + score5;
14
            double average = (double)total / 5;
15

16
            Console.WriteLine($"合計点：{total}");
17
            Console.WriteLine($"平均点：{average}");
18
        }
19
    }
20
}

実行結果：

合計点：398
平均点：79.6

点数が増えると変数も増え、修正も大変になります。このような場面で配列を使います。

配列を使う場合

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[] scores = { 80, 75, 90, 68, 85 };
8

9
            int total = scores[0] + scores[1] + scores[2] + scores[3] + scores[4];
10
            double average = (double)total / 5;
11

12
            Console.WriteLine($"合計点：{total}");
13
            Console.WriteLine($"平均点：{average}");
14
        }
15
    }
16
}

実行結果：

合計点：398
平均点：79.6

int[] scores は「int 型の配列」を表します。[] が「配列」を意味する記号です。

配列のイメージ

配列は、同じ型の値を順番に並べた箱のようなものです。

scores

インデックス   0    1    2    3    4
値            80   75   90   68   85

配列の各値には番号が付いています。この番号を インデックス といいます。

C# の配列のインデックスは 0 から始まります。

1番目の要素 → scores[0]
2番目の要素 → scores[1]
3番目の要素 → scores[2]

配列の宣言方法

配列の宣言には 2 通りの書き方があります。

書き方	例	使う場面
初期値あり	`int[] scores = { 80, 75, 90 };`	最初から値が決まっている場合
要素数だけ指定	`int[] scores = new int[5];`	後から値を入れる場合

どちらを使うかは、値をプログラムの中で決めるか、入力や計算で後から決めるかによります。

配列の要素にアクセスする

次のコードを入力して実行してください。

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[] scores = { 80, 75, 90, 68, 85 };
8

9
            Console.WriteLine(scores[0]);
10
            Console.WriteLine(scores[1]);
11
            Console.WriteLine(scores[2]);
12
        }
13
    }
14
}

実行結果：

80
75
90

エラーになる例：範囲外のインデックス

次のコードは実行時にエラーになります。

int[] scores = { 80, 75, 90, 68, 85 };

Console.WriteLine(scores[5]);

要素数は 5 ですが、インデックスは 0 から始まるため、有効な番号は 0 〜 4 です。

要素数：5
使えるインデックス：0, 1, 2, 3, 4

scores[5] は存在しないためエラーになります。要素数と最後のインデックスは 1 つ違うことを覚えておきましょう。

補足:配列のコピーには注意が必要

次のコードは、配列のコピーになりません。

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[] scores = { 80, 75, 90 };
8
            int[] backup = scores;        // コピーしているように見えるが…
9

10
            backup[0] = 0;
11

12
            Console.WriteLine($"scores[0] = {scores[0]}");
13
            Console.WriteLine($"backup[0] = {backup[0]}");
14
        }
15
    }
16
}

実行結果:

scores[0] = 0
scores[0] が変わってしまっている
backup[0] = 0

int[] backup = scores; と書くと、backup と scores は 同じ配列を指す だけで、配列そのものはコピーされません。そのため、片方を変更するともう片方の値も変わってしまいます。

このような「同じものを指す」性質を持つ型を 参照型 と呼びます。詳しくは 第 11 章「値型と参照型」 で改めて学習します。

今の段階では「配列を別の変数に代入しても、中身がコピーされるわけではない」とだけ覚えておけば十分です。本当にコピーが必要な場面は、後の章で扱います。

6-2　配列と for 文

配列の合計を求める

配列は繰り返し処理と組み合わせることで便利になります。

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[] scores = { 80, 75, 90, 68, 85 };
8

9
            int total = 0;
10

11
            for (int i = 0; i < 5; i++)
12
            {
13
                total += scores[i];
14
            }
15

16
            double average = (double)total / 5;
17

18
            Console.WriteLine($"合計点：{total}");
19
            Console.WriteLine($"平均点：{average}");
20
        }
21
    }
22
}

実行結果：

合計点：398
平均点：79.6

for 文とインデックスの対応

i の値が 0 → 1 → 2 … と変化するにつれ、scores[i] が scores[0] → scores[1] → scores[2] … と変化します。

i の値	アクセスする要素	値
0	`scores[0]`	80
1	`scores[1]`	75
2	`scores[2]`	90
3	`scores[3]`	68
4	`scores[4]`	85

配列のインデックスが 0 から始まるため、for 文も int i = 0 から始めます。

Length を使う

先ほどのコードでは、要素数を 5 と直接書いていました。

for (int i = 0; i < 5; i++)

要素数が変わるたびにこの数字を修正するのは手間がかかります。Length を使うと自動的に要素数を取得できます。

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[] scores = { 80, 75, 90, 68, 85 };
8

9
            int total = 0;
10

11
            for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
12
            {
13
                total += scores[i];
14
            }
15

16
            double average = (double)total / scores.Length;
17

18
            Console.WriteLine($"合計点：{total}");
19
            Console.WriteLine($"平均点：{average}");
20
        }
21
    }
22
}

実行結果：

合計点：398
平均点：79.6

これで点数を追加しても for 文を修正する必要がなくなります。配列を扱うときは、できるだけ Length を使いましょう。

エラーになる例：条件式に `<=` を使う

次のコードは実行時にエラーになります。

for (int i = 0; i <= scores.Length; i++)
{
    Console.WriteLine(scores[i]);
}

i <= scores.Length だと i = 5 のときも実行されますが、最後の有効なインデックスは 4 です。

配列と for 文を組み合わせるときは、基本的に次の形を使います。

for (int i = 0; i < scores.Length; i++)

社員名一覧を番号付きで表示する

文字列の配列も同じように使えます。

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            string[] employeeNames = { "山田二郎", "佐藤昭夫", "山口洋子", "田中浩介" };
8

9
            for (int i = 0; i < employeeNames.Length; i++)
10
            {
11
                Console.WriteLine($"{i + 1}番目：{employeeNames[i]}");
12
            }
13
        }
14
    }
15
}

実行結果：

1番目：山田二郎
2番目：佐藤昭夫
3番目：山口洋子
4番目：田中浩介

インデックスは 0 から始まりますが、i + 1 にすることで画面上の番号を 1 から始められます。

6-3　初期化を伴わない配列の宣言

要素数だけを決めて配列を作る

値が後から決まる場合は、要素数だけを先に指定して配列を作ります。

int[] scores = new int[5];

この時点では、各要素に型の初期値が入ります。

型	初期値
`int`	`0`
`double`	`0.0`
`bool`	`false`
`string`	`null`（まだ何も入っていない状態）

後から値を代入する

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[] scores = new int[5];
8

9
            scores[0] = 80;
10
            scores[1] = 75;
11
            scores[2] = 90;
12
            scores[3] = 68;
13
            scores[4] = 85;
14

15
            for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
16
            {
17
                Console.WriteLine(scores[i]);
18
            }
19
        }
20
    }
21
}

実行結果：

部署名を後から設定する

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            string[] departments = new string[3];
8

9
            departments[0] = "総務";
10
            departments[1] = "営業";
11
            departments[2] = "開発";
12

13
            for (int i = 0; i < departments.Length; i++)
14
            {
15
                Console.WriteLine(departments[i]);
16
            }
17
        }
18
    }
19
}

実行結果：

総務
営業
開発

補足:配列のサイズは後から変更できない

C# の配列は、一度作ったら要素数を変更できません。

int[] scores = new int[3];

// 後から「やっぱり 5 個にしたい」はできない
// scores.Length = 5;  ← エラー(Length は読み取り専用)

要素数を変えたい場合は、別の配列を作って中身をコピーする必要があります。

業務アプリでは「件数が事前に分からない」「途中で追加・削除したい」というケースが多くあります。そのような場面では、配列より柔軟な List<T> という仕組みを使います。詳しくは 第 12 章「List と LINQ」 で学習します。

この章では、「件数が決まっているデータをまとめて扱う」ときに配列を使う、と覚えておけば十分です。

6-4　入力値の格納と集計

入力値を配列に格納する

配列は、入力された値を順番に保存するときにも使えます。

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[] scores = new int[3];
8

9
            for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
10
            {
11
                Console.WriteLine($"{i + 1}人目の点数を入力してください。");
12

13
                string input = Console.ReadLine();
14
                scores[i] = int.Parse(input);
15
            }
16

17
            Console.WriteLine("入力された点数：");
18

19
            for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
20
            {
21
                Console.WriteLine(scores[i]);
22
            }
23
        }
24
    }
25
}

実行例：

1人目の点数を入力してください。
80
2人目の点数を入力してください。
75
3人目の点数を入力してください。
90
入力された点数：
80
75
90

入力ループと表示ループを分けることで、「全員分入力してから一覧表示する」という処理が書けます。

合計・平均・最高点を求める

入力した点数から合計・平均・最高点を求めます。

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[] scores = new int[3];
8

9
            for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
10
            {
11
                Console.WriteLine($"{i + 1}人目の点数を入力してください。");
12
                string input = Console.ReadLine();
13
                scores[i] = int.Parse(input);
14
            }
15

16
            int total = 0;
17
            int maxScore = scores[0];
18

19
            for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
20
            {
21
                total += scores[i];
22

23
                if (scores[i] > maxScore)
24
                {
25
                    maxScore = scores[i];
26
                }
27
            }
28

29
            double average = (double)total / scores.Length;
30

31
            Console.WriteLine($"合計点：{total}");
32
            Console.WriteLine($"平均点：{average}");
33
            Console.WriteLine($"最高点：{maxScore}");
34
        }
35
    }
36
}

実行例：

1人目の点数を入力してください。
80
2人目の点数を入力してください。
75
3人目の点数を入力してください。
90
合計点：245
平均点：81.66666666666667
最高点：90

最高点を求める処理のポイントは、最初の要素を仮の最高点として設定し、それより大きい値があれば更新していく点です。

int maxScore = scores[0];  // 最初の要素を仮の最高点に設定

for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
{
    if (scores[i] > maxScore)
    {
        maxScore = scores[i];  // より大きい値があれば更新
    }
}

社員名を検索する

配列の中に特定の値があるかどうかを調べます。

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            string[] employeeNames = { "山田二郎", "佐藤昭夫", "山口洋子", "田中浩介" };
8

9
            Console.WriteLine("検索する社員名を入力してください。");
10
            string keyword = Console.ReadLine();
11

12
            bool found = false;
13

14
            for (int i = 0; i < employeeNames.Length; i++)
15
            {
16
                if (employeeNames[i] == keyword)
17
                {
18
                    found = true;
19
                    break;
20
                }
21
            }
22

23
            if (found)
24
            {
25
                Console.WriteLine("該当する社員が見つかりました。");
26
            }
27
            else
28
            {
29
                Console.WriteLine("該当する社員は見つかりませんでした。");
30
            }
31
        }
32
    }
33
}

実行例：

検索する社員名を入力してください。
佐藤昭夫
該当する社員が見つかりました。

bool found = false で「まだ見つかっていない」という状態を作り、見つかったら true にして break します。

6-5　foreach 文

foreach 文とは

foreach 文は、配列の要素を先頭から順に 1 つずつ取り出すための構文です。

foreach (型 変数名 in 配列)
{
    繰り返したい処理
}

for 文のようにインデックスを書く必要がなく、「全要素を順番に処理する」という意図がシンプルに伝わります。

foreach で社員名を表示する

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            string[] employeeNames = { "山田二郎", "佐藤昭夫", "山口洋子", "田中浩介" };
8

9
            foreach (string employeeName in employeeNames)
10
            {
11
                Console.WriteLine(employeeName);
12
            }
13
        }
14
    }
15
}

実行結果：

山田二郎
佐藤昭夫
山口洋子
田中浩介

employeeNames の要素が先頭から順番に employeeName に入り、処理が実行されます。

foreach で合計を求める

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[] scores = { 80, 75, 90, 68, 85 };
8

9
            int total = 0;
10

11
            foreach (int score in scores)
12
            {
13
                total += score;
14
            }
15

16
            double average = (double)total / scores.Length;
17

18
            Console.WriteLine($"合計点：{total}");
19
            Console.WriteLine($"平均点：{average}");
20
        }
21
    }
22
}

実行結果：

合計点：398
平均点：79.6

for 文と foreach 文の使い分け

構文	向いている場面
`for` 文	インデックス番号が必要な場合（番号表示・最大値探索・値の書き換えなど）
`foreach` 文	全要素を順番に取り出すだけでよい場合

注意：foreach で取り出した変数には代入できません
foreach (int score in scores)
{
    score = 100;  // エラー
}
配列の値を変更したい場合は for 文を使ってください。

6-6　2 次元配列

2 次元配列とは

これまで扱った配列は 1 列に並んだデータを管理するものでした。

2 次元配列は、行と列を持つ表のようなデータを管理できます。

        1科目目  2科目目  3科目目
1人目      80      75      90
2人目      68      85      72
3人目      90      88      95

2 次元配列を作る

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[,] scores =
8
            {
9
                { 80, 75, 90 },
10
                { 68, 85, 72 },
11
                { 90, 88, 95 }
12
            };
13

14
            Console.WriteLine(scores[0, 0]);  // 1人目・1科目目
15
            Console.WriteLine(scores[1, 2]);  // 2人目・3科目目
16
            Console.WriteLine(scores[2, 1]);  // 3人目・2科目目
17
        }
18
    }
19
}

実行結果：

80
72
88

2 次元配列では scores[行, 列] の形でアクセスします。行も列もインデックスは 0 から始まります。

2 重ループで 2 次元配列を表示する

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[,] scores =
8
            {
9
                { 80, 75, 90 },
10
                { 68, 85, 72 },
11
                { 90, 88, 95 }
12
            };
13

14
            for (int row = 0; row < scores.GetLength(0); row++)
15
            {
16
                for (int col = 0; col < scores.GetLength(1); col++)
17
                {
18
                    Console.Write($"{scores[row, col]}\t");
19
                }
20

21
                Console.WriteLine();
22
            }
23
        }
24
    }
25
}

実行結果：

80  75  90
68  85  72
90  88  95

scores.GetLength(0) は行数、scores.GetLength(1) は列数を返します。1 次元配列の Length に相当するものが、2 次元配列では GetLength(次元番号) になります。

行ごとの合計を求める

1
namespace Ch06_Array
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int[,] scores =
8
            {
9
                { 80, 75, 90 },
10
                { 68, 85, 72 },
11
                { 90, 88, 95 }
12
            };
13

14
            for (int row = 0; row < scores.GetLength(0); row++)
15
            {
16
                int total = 0;
17

18
                for (int col = 0; col < scores.GetLength(1); col++)
19
                {
20
                    total += scores[row, col];
21
                }
22

23
                Console.WriteLine($"{row + 1}人目の合計点：{total}");
24
            }
25
        }
26
    }
27
}

実行結果：

1人目の合計点：245
2人目の合計点：225
3人目の合計点：273

total を外側ループの中で初期化することで、1 人ごとに合計をリセットしています。

補足：プロパティとメソッド

scores.Length と scores.GetLength(0) は、どちらも配列の情報を取得しますが、形が違います。

種類例特徴
プロパティ scores.Length () がない。情報を取り出す
メソッド scores.GetLength(0) () がある。処理を呼び出す

第 7 章以降でクラスを学ぶときに、プロパティとメソッドの違いを詳しく扱います。今は「() があるかどうかで区別できる」と覚えておきましょう。

種類	例	特徴
プロパティ	`scores.Length`	`()` がない。情報を取り出す
メソッド	`scores.GetLength(0)`	`()` がある。処理を呼び出す

よくあるつまずき

つまずき	原因	対応
`scores[5]` でエラーになる	存在しないインデックスにアクセスしている	要素数 5 なら最後は `scores[4]`
`i <= scores.Length` と書いてエラーになる	最後に範囲外アクセスしている	`i < scores.Length` と書く
インデックスが 1 から始まると思ってしまう	人間の数え方と混同している	C# の配列は 0 から始まる
`Length` で `<= scores.Length` と書いてしまう	最後のインデックスと要素数を混同	要素数 5 → 最後のインデックスは 4
`int[] backup = scores;` で `backup` を変更したら `scores` も変わってしまう	配列は参照型で、代入はコピーではない	第 11 章で詳しく学習。今は「同じ配列を指す」とだけ覚える
配列の要素数を増やしたい	配列はサイズ変更不可	第 12 章の `List<T>` を使う(本章では扱わない)
`foreach` で何番目か分からない	`foreach` はインデックスを扱わない	番号が必要なら `for` 文を使う
`foreach` の変数に代入しようとする	`foreach` の変数は読み取り専用	値を変更するなら `for` 文を使う
2 次元配列の行と列が逆になる	`scores[row, col]` の意味が曖昧	先に行・次に列と覚える
合計用変数の初期化位置を間違える	どこで初期化すべきか分からない	行ごとに合計するなら外側ループの中で初期化する

学んだことチェック

ペア確認

配列はどのようなときに使いますか。
scores[0] は何を表していますか。
要素数が 5 の配列で、最後のインデックスはいくつですか。
scores.Length は何を表していますか。
for 文と foreach 文はどのように使い分けますか。
2 次元配列では scores[1, 2] はどのように読みますか。
int[] backup = scores; で何が起きていますか。
「件数が後から増えるかもしれない」場面では、配列の代わりに何を使いますか。

演習課題

この章の演習課題に取り組みます。

本章では タイマー方式 を試験導入します。次の 3 段階で進めてください。

段階	時間	内容
① 準備	10 分(目安)	上の「ペア確認」と、これから取り組む課題(仕様)の読み込み。ペアや講師に質問してよい
② ソロ作業	30 分(タイマーで計測)	一人で課題に取り組む。タイマーが鳴ったら、完成・未完成にかかわらず作業を止めて提出する
③ チーム時間	講師が指定する発表開始時刻まで	チーム内でコードレビューを行い、発表者を決める。実装の続行も可。時間配分はチームで管理する

準備フェーズの終わりに講師が号令をかけ、そこから ソロ作業の 30 分タイマー を開始します。 評価対象はタイマー時点で提出されたコードです(タイマー後に書き足した分は評価には含まれません)。 発表開始時刻は厳守 です。チーム時間中も、その時刻が来たら全員手を止めて発表に移ります。

演習の進め方の詳細は、付録A「演習の進め方」 を参照してください。

この章の演習の進め方

課題はソリューション Kadai06 の中に作成してください。

各課題のプロジェクト名は次の通りです。

課題	プロジェクト名
課題6-1	`Kd06_01_ArrayBasic`
課題6-2	`Kd06_02_InputAndStats`
課題6-3	`Kd06_03_EmployeeList`
課題6-4(発展)	`Kd06_04_AboveAverage`
課題6-5(発展)	`Kd06_05_TopScorer`
課題6-6(発展)	`Kd06_06_ScoreDistribution`
課題6-7(発展)	`Kd06_07_SubjectAverage`

補足:ソリューションに複数のプロジェクトを追加する方法

最初の課題で Kadai06 ソリューションと Kd06_01_ArrayBasic プロジェクトを同時に作成します。

2 つ目以降の課題は、ソリューションエクスプローラーで Kadai06 を右クリックし、追加 → 新しいプロジェクト から追加します。

演習の共通ルール

以下は、本章のすべての課題に共通する作業です。各課題の本文には繰り返し書きません。

作業	内容	参照
プロジェクト作成時の設定	「最上位レベルのステートメントを使用しない」にチェック	第 1 章 1-1
csproj の編集	`<Nullable>disable</Nullable>` に変更	第 1 章 1-1
コードを書く場所	`Main` メソッドの中(本章 6-1 などのサンプル形式と同じ)	6-1
ファイルを保存して実行	`Ctrl + S` で保存 → `F5` で実行	第 1 章 1-2

特に 2 つ目以降のプロジェクト(Kd06_02_InputAndStats など)も、新規追加するたびに csproj の Nullable を disable に変更する 必要があります。忘れると警告が出やすくなります。

演習課題のコードは、本文と同じ namespace + class Program + Main の枠組みの中に書きます。

提出ルール(タイマー方式)

準備フェーズの後、講師の号令で 30 分のタイマー をスタートします

タイマーが鳴ったら、完成・未完成にかかわらず手を止め、その場で git add → git commit → git push を行います

これがこの演習の 唯一の提出 です。タイマー後も実装を続けて構いませんが、書き足した分は評価対象には含まれません

コミットメッセージの形式:
Chapter06 タイマー提出: <どの課題まで完成> / <詰まったポイント>
例:

Chapter06 タイマー提出: 6-1〜6-2完成、6-3は途中 / 6-3 の i + 1 の使いどころで詰まっている

Chapter06 タイマー提出: 6-1〜6-3全て完成、発展未着手 / 特になし

Chapter06 タイマー提出: 6-1の途中まで / Length の使い方が分からない

「どこまでできたか」「詰まったポイント」は短くて構いません。順調なときも「特になし」と明示 してください(順調さの証拠になります)。

提出方法:Git が使えないときはサーバへコピー

Git の状態によっては、講師から「今回は push ではなくサーバへのフォルダコピーで提出」と指示が出ることがあります。その場合は、push の代わりに Kadai06 フォルダをサーバの所定の場所へコピーして提出してください(コピー手順は別途案内済みのとおり)。

このとき コミットメッセージが残せない ため、代わりに 提出メモ.txt というテキストファイルを提出先に作成します。コピーが終わってから、次の手順で作成してください。

Kadai06 フォルダをコピーした、サーバ上の自分の名前のフォルダをエクスプローラーで開く

何もないところで右クリック → 新規作成 → テキストドキュメントを選ぶ

ファイル名を 提出メモ.txt に変更する

ダブルクリックで開き、次の内容を書いて保存する
どこまで完成: 6-1〜6-3完成、発展未着手
詰まったポイント: 特になし
書く内容は、コミットメッセージに書くはずだった「どこまで完成したか」「詰まったポイント」と同じです。順調なときも「詰まったポイント: 特になし」と明示 してください。

タイマー後のチーム時間の使い方

タイマー後、講師が指定する 発表開始時刻 までがチーム時間です。チーム内で次の 3 つを自由に管理してください。

コードレビュー:他のメンバーの commit を読んで、気づいたことを共有する

発表者の選出:発表開始時刻に、チームから 1 人が要点を発表できるよう、誰が話すかを決めておく

実装の続行(任意):途中だった課題を続けても構いません(提出後の追加分は評価対象外ですが、理解を深める意義はあります)

どの順番で進めるか、何分ずつ使うかはチームの判断です。ただし 発表開始時刻は厳守 です。その時刻までにレビューと発表者選出を必ず終わらせてください。

必須課題

課題6-1　点数配列の合計と平均を求める

次の点数を配列に入れ、合計点と平均点を表示してください。

80, 75, 90, 68, 85

実行結果：

合計点：398
平均点：79.6

条件：

int[] を使って初期値ありで宣言する
for 文と Length を使って合計する
平均は小数で表示する

課題6-2　N 人分の点数を入力して集計する

何人分の点数を入力するかをキーボードから受け取り、その人数分の点数を入力して合計・平均・最高点を表示してください。

実行例：

何人分入力しますか。
4
1人目の点数を入力してください。
72
2人目の点数を入力してください。
88
3人目の点数を入力してください。
91
4人目の点数を入力してください。
65
合計点：316
平均点：79.0
最高点：91

条件：

new int[n] で要素数を動的に決める
入力と集計をそれぞれ for 文で処理する
最高点は最初の要素を仮の最高点として更新する

課題6-3　社員名一覧を番号付きで表示する

次の社員名を配列に入れ、番号付きで表示してください。

山田二郎, 佐藤昭夫, 山口洋子, 田中浩介

実行結果：

1番目：山田二郎
2番目：佐藤昭夫
3番目：山口洋子
4番目：田中浩介

条件：

string[] を使う
for 文を使う
表示番号は 1 から始める（i + 1）

発展課題

発展課題は、講義サンプルの写経では解けません。これまで学んだ配列・for・if を組み合わせて考えてください。必須課題が終わった人から取り組みます。

課題6-4　平均点を超えた人を数える

次の点数を配列に入れ、まず平均点を求めます。そのうえで、平均点を 超えた 人数と、その点数の一覧を表示してください。

68, 92, 75, 88, 71, 95, 80, 63

実行結果：

平均点：79
平均点を超えた人数：4人
平均点を超えた点数：92 88 95 80

条件：

int[] を初期値ありで宣言する
配列を 2 回走査 する(1 回目で合計から平均を求め、2 回目で平均超えを判定する)
平均は double で求める
「平均点を超えた」は平均より大きい(>)で判定する

ヒント

平均点が決まらないと「超えたかどうか」は判定できません。1 つの for 文の中で同時にやろうとすると難しいので、合計を求めるループ と 判定するループ を分けて 2 回まわすのがコツです。

課題6-5　最高得点者を求める

社員名の配列と点数の配列を用意します。同じインデックスが同じ人 を表します。

名前：山田二郎, 佐藤昭夫, 山口洋子, 田中浩介, 加藤昭彦
点数：78, 92, 85, 67, 88

最高点を取った人の名前と点数を表示してください。

実行結果：

最高得点者：佐藤昭夫さん（92点）

条件：

string[] と int[] の 2 本の配列を使う
最高点だけでなく、それが 何番目(インデックス) かも変数で覚えておく
for 文で比較し、より高い点が見つかったら 点数とインデックスの両方 を更新する

ヒント

「最高点」を覚える変数だけでは、後で名前を表示できません。int maxIndex = 0; のような変数も用意し、点数を更新するときに maxIndex も一緒に更新します。最後に names[maxIndex] で名前を取り出せます。

課題6-6　点数の度数分布を表示する

次の点数を配列に入れ、3 つの区分ごとに何人いるかを数えて表示してください。

82, 75, 91, 58, 67, 88, 73, 95, 49, 80

区分：

区分	範囲
高	80 点以上
中	60 〜 79 点
低	60 点未満

実行結果：

80点以上：5人
60〜79点：3人
60点未満：2人

条件：

集計用に int[] counts = new int[3] を用意する(counts[0] = 高、counts[1] = 中、counts[2] = 低)
for 文で点数を 1 つずつ見て、if / else if で該当する区分のカウンタを 1 増やす
最後に 3 つのカウンタを表示する

ヒント

区分ごとに別々の変数を 3 つ作ってもよいですが、配列をカウンタとして使うと「何番目の区分か」を数字で扱えます。counts[0]++ のように、配列の要素を直接 1 増やせます。

課題6-7　科目ごとの平均点を求める

4 人分・3 科目の点数を 2 次元配列で管理し、科目ごと の平均点を表示してください。

点数：

        1科目目  2科目目  3科目目
1人目      80      75      90
2人目      68      85      72
3人目      90      88      95
4人目      76      60      81

実行結果：

1科目目の平均点：78.5
2科目目の平均点：77
3科目目の平均点：84.5

条件：

int[,] を使う
講義(6-6「行ごとの合計を求める」)では行を外側ループにしたが、今回は列(科目)を外側ループ にする
GetLength(0) は人数(行数)、GetLength(1) は科目数(列数)
平均は double で求める

ヒント

「科目ごと」に集計するので、外側のループで科目(列)を 1 つ選び、内側のループでその科目の全員(行)の点数を足します。講義サンプルとループの内側・外側が入れ替わる点に注意してください。

提出前チェックリスト

プログラムを Visual Studio から実行できる
配列を宣言できている
インデックスが 0 から始まることを意識できている
Length を使っている
for 文の条件式が i < scores.Length になっている
入力値を配列に保存できている
最高値を求める処理で最初の要素を初期値にしている
インデントが整っている
課題を提出した(Git の commit → push、または講師指示があれば Kadai06 フォルダをサーバへコピーし、提出先フォルダに 提出メモ.txt を作成)

Git への提出

タイマーが鳴ったら、第 6 章の課題プロジェクト群(Kadai06 ソリューション)をその場で Git に提出します。

git status
git add .
git commit -m "Chapter06 タイマー提出: <どこまで完成> / <詰まったポイント>"
git push

実行例:

git commit -m "Chapter06 タイマー提出: 6-1〜6-2完成、6-3は途中 / 6-3 の i + 1 の使いどころで悩んだ"

Git の詳しい操作は、付録 C「Git のインストールと提出ルール」 を参照してください。

コミットメッセージの形式は、本章冒頭「演習課題 > 提出ルール(タイマー方式)」を参照してください。

サーバへのコピーで提出する場合

講師から指示があった場合は、push の代わりに Kadai06 フォルダをサーバへコピーして提出します。コピー後、提出先(サーバ上の自分の名前のフォルダ)をエクスプローラーで開き、右クリック → 新規作成 → テキストドキュメントで 提出メモ.txt を作って「どこまで完成」「詰まったポイント」を書いてください。詳しくは本章冒頭「演習課題 > 提出方法:Git が使えないときはサーバへコピー」を参照してください。

この章のまとめ

この章で学んだ主な内容は次の通りです。

配列は同じ型の複数の値をまとめて管理する仕組みである
int[] や string[] の [] が「配列」を意味する
配列のインデックスは 0 から始まる(要素数 5 なら最後は [4])
Length で要素数を取得できる。for 文の条件は i < 配列.Length
配列は初期値ありと new 型[要素数] の 2 通りで作れる
配列を別の変数に代入しても中身はコピーされない(参照型・第 11 章で詳しく学ぶ)
配列の要素数は後から変更できない。動的に増減したい場合は List<T>(第 12 章)
入力した値を配列に保存して後から処理できる
最高値・最低値の探索は最初の要素を仮の値として更新していく
foreach 文は全要素を順番に取り出すシンプルな書き方
インデックスが必要なら for 文、不要なら foreach 文を使う
2 次元配列では [行, 列] でアクセスし、GetLength(0) で行数・GetLength(1) で列数を取得する

次章の予告

次章からは オブジェクト指向プログラミング に入ります。

第 7 章では、複数のデータと処理を 1 つのまとまりとして扱う クラス を学びます。

また、第 7 章からはコードの書き方が少し変わります。namespace の書き方が次のように変わります。

// これまで(第1〜6章) — ブロック形式 namespace
namespace Ch06_Array
{
    internal class Program
    {
        ...
    }
}

// 第7章から — ファイルスコープ namespace
namespace Ch07_Class;

internal class Program
{
    ...
}

インデントが 1 段浅くなり、コードが読みやすくなります。詳しくは第 7 章で説明します。

第6章 配列

この章の目的

この章でできるようになること

本章で使用する環境

作業前チェック

6-1 配列の基礎

配列を使わない場合

配列を使う場合

配列のイメージ

配列の宣言方法

配列の要素にアクセスする

エラーになる例：範囲外のインデックス

補足:配列のコピーには注意が必要

6-2 配列と for 文

配列の合計を求める

for 文とインデックスの対応

Length を使う

エラーになる例：条件式に <= を使う

社員名一覧を番号付きで表示する

6-3 初期化を伴わない配列の宣言

要素数だけを決めて配列を作る

後から値を代入する

部署名を後から設定する

補足:配列のサイズは後から変更できない

6-4 入力値の格納と集計

入力値を配列に格納する

合計・平均・最高点を求める

社員名を検索する

6-5 foreach 文

foreach 文とは

foreach で社員名を表示する

foreach で合計を求める

for 文と foreach 文の使い分け

6-6 2 次元配列

2 次元配列とは

2 次元配列を作る

2 重ループで 2 次元配列を表示する

行ごとの合計を求める

よくあるつまずき

学んだことチェック

ペア確認

演習課題

この章の演習の進め方

演習の共通ルール

必須課題

課題6-1 点数配列の合計と平均を求める

課題6-2 N 人分の点数を入力して集計する

課題6-3 社員名一覧を番号付きで表示する

発展課題

課題6-4 平均点を超えた人を数える

課題6-5 最高得点者を求める

課題6-6 点数の度数分布を表示する

課題6-7 科目ごとの平均点を求める

提出前チェックリスト

Git への提出

この章のまとめ

次章の予告

第6章　配列

6-1　配列の基礎

6-2　配列と for 文

エラーになる例：条件式に `<=` を使う

6-3　初期化を伴わない配列の宣言

6-4　入力値の格納と集計

6-5　foreach 文

6-6　2 次元配列

課題6-1　点数配列の合計と平均を求める

課題6-2　N 人分の点数を入力して集計する

課題6-3　社員名一覧を番号付きで表示する

課題6-4　平均点を超えた人を数える

課題6-5　最高得点者を求める

課題6-6　点数の度数分布を表示する

課題6-7　科目ごとの平均点を求める