Javaプログラミング基礎講座：段階的に学ぶJavaの基本と実践（Online GDB を使用）（全6回の教材）（目次）

1. Javaプログラミング入門：基本的なプログラム構造と開発環境の活用

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資料：ji-1. Javaプログラミング入門：基本的なプログラム構造と開発環境の活用 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

概要：プログラミングの基本構造は，データ入力，計算処理，結果出力の3つの要素から成り，これらを適切に組み合わせることでソフトウェアを作成する．Javaでは，キーボードからのデータ入力にはScannerクラスを使用し，繰り返し計算にはfor文を活用することで効率的な処理が可能となる．これらの機能を実装し動作確認を行うために，GDBonlineというオンライン開発環境を使用することで，特別なソフトウェアのインストールなしにプログラミングを開始できる．オンライン開発環境では，ウェブブラウザを通じて直接プログラムの作成，実行，動作確認が可能であり，プログラミング学習の効率を高めることができる．

例題１のソースコード

import java.lang.Math;
import java.util.Scanner;
public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        double start_x, step_x, x, y;
        int i;
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        System.out.println("Please Enter start_x =");
        start_x = s.nextDouble();
        System.out.println("Please Enter step_x =");
        step_x = s.nextDouble();
        for (i = 1; i <= 20; i++) {
            x = start_x + (i * step_x);
            y = Math.sin(x);
            System.out.printf("sin(%8.3f) = %8.3f\n", x, y);
        }
    }
}

2. Javaプログラミングにおける基本計算と標準ライブラリの活用

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資料：ji-2. Javaプログラミングにおける基本計算と標準ライブラリの活用 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

概要：Javaプログラミングにおける計算処理の基盤として，データを格納するための変数と四則演算を学ぶ．変数は型と名前を宣言することで使用可能となり，整数型や浮動小数点型など様々な型を指定できる．プログラムでは，Scannerクラスを用いてキーボードから数値データを入力し，四則演算子（+，-，*，/）で計算を行う．さらに，より高度な数値計算のために標準ライブラリが用意されており，例えばMath.expメソッドを使用することで，指数関数の計算が可能である．

3. 条件分岐とプログラム制御：Javaプログラムの基本構造

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資料：ji-3. 条件分岐とプログラム制御：Javaプログラムの基本構造 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

概要：Javaプログラミングにおける条件分岐は，プログラムの実行経路を柔軟に制御するための基本的な機能を提供する．if文による条件分岐では，単純な二者択一，多分岐を実現できる．さらに，論理演算子を組み合わせることで，より複雑な条件判定が可能となる．の制御構文は，プログラムの動作を論理的に組み立てる際の重要な要素となり，効率的なプログラム開発を支援する．

4. Javaプログラミングにおける基本データ型と数値計算の基礎

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資料：ji-4. Javaプログラミングにおける基本データ型と数値計算の基礎 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

概要：Java プログラミングにおける数値計算の基礎となる概念として，Javaでは基本データ型が重要な役割を果たしている．整数型変数は四則演算や剰余演算に対応し，除算では余りが切り捨てられる特徴を持つ．一方，浮動小数点数型変数は科学技術計算や金融計算で使用され，小数点以下の精度が必要な場合に適している．

5. Javaプログラミングにおける繰り返し処理と数値計算の基礎

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資料：ji-5. Javaプログラミングにおける繰り返し処理と数値計算の基礎 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

概要：Javaプログラミングにおける繰り返し処理は，while文やfor文を使用して条件が満たされる限り同じ処理を繰り返し実行する制御構造である．ユークリッドの互除法は，この繰り返し処理を活用して2つの自然数の最大公約数を効率的に求めるアルゴリズムを実現している．より複雑な処理では，繰り返しの入れ子構造が使用される場合がある．このとき，for文やwhile文を組み合わせることで多次元的な処理が可能となる．浮動小数点演算を含む繰り返し計算では，近似計算の結果を繰り返し使用することで計算誤差が累積する現象に注意が必要である．

6. Javaプログラミングにおける配列と数値計算アルゴリズムの基礎

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資料：ji-6. Javaプログラミングにおける配列と数値計算アルゴリズムの基礎 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

概要：配列は，データを順序付けて格納し添字でアクセスできる基本的なデータ構造である．配列処理では，forやwhileなどのループ構文と組み合わせることで，大量のデータを効率的に処理できる．この特性を活かしたアルゴリズムとして，Horner法とエラトステネスのふるいがある．Horner法は多項式計算を行うアルゴリズムで，係数を内側から順に計算することで乗算回数を最小限に抑える．一方，エラトステネスのふるいは2から順番に倍数を消していくことで効率的に素数を見つけ出すアルゴリズムである．これらのアルゴリズムは，配列とループを組み合わせた効率的なデータ処理の代表例である．