if文による条件分岐と比較演算・論理演算を用いた、実用的
なJavaプログラムの作成
【学習内容の構成】
1. 条件分岐の基本：if文とelse文による処理の分岐
2. 比較演算：<、<=、>、>=、==、<>を用いた条件式の記
述
3. 多分岐：else ifを用いた複数条件による処理の振り分け
4. 論理演算：&&（かつ）、||（または）、!（でない）によ
る条件式の組み合わせ
• 前提：四則演算、Java標準ライブラリ（Math.sqrt等）の基
本的な使用方法
• 意義：入力値に応じて適切な処理を選択できる実用的なプ
ログラムの構築
2
内容
例題１．平方根の計算
if 文，else 文，条件分岐，比較演算
例題２．定形郵便物の料金
例題３．２次方程式
多分岐
例題４．直線と原点の距離
比較演算と論理演算の組み合わせ
3
目標
• 条件分岐（if 文）を使って，より役に立つプログ
ラムを作ることができるようになる．
• 比較演算（＜，＜＝，＞，＞＝，＝，＜＞）の使い方
を理解する
• 前回習った四則演算，Java の標準ライブラリ（指数関
数，対数関数）も使う
4
条件分岐
条件分岐では，条件式が成り立てばＡを，成り立た
なければＢを実行というように分岐する
5
Yes
No
Ｂ Ａ
条件式
オンライン開発環境 Online GDB
• プログラミングを行えるオンラインのサービス
https://www.onlinegdb.com
• ウェブブラウザを使う
• たくさんの言語を扱うことができる
Python3, Java, C/C++, C#, JavaScript,
R, アセンブリ言語，SQL など
• オンラインなので、「秘密にしたいプログラム」
を扱うには十分な注意が必要
6
Online GDB で Java を動かす手順
① ウェブブラウザを起動する
② 次の URL を開く
https://www.onlinegdb.com
7
③ 「Language」のところで，「Java」を選ぶ
8
エディタ画面
実行ボタン
プログラムを
書き換えること
ができる
9
if, else
if, else を用いて，「条件式」が成り立てばＡを、
成り立たなければＢを実行するようなプログラムを
書くことができる．
10
Yes
No
Ｂ
Ａ
条件式
if ( 条件式 ) {
文;
文;
...
} else {
文;
文;
...
}
Ｂ
Ａ
if のみ
• if のみを書いて，else を書かないこともできる
• 「条件式」が成り立つときに限りＡを実行
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Yes
No
Ａ
条件式
if ( 条件式 ) {
文;
文;
...
}
Ａ
比較演算
比較演算は，条件式を書くときなどに使用
＜ 左辺が右辺より小さい
＜＝ 左辺が右辺以下
＞ 左辺が右辺より大きい
＞＝ 左辺が右辺以上
＝＝ 左辺が右辺と等しい
＜＞ 左辺が右辺と等しくない
12
比較演算の例
13
条件式 x >= 0 は，「x が 0 以上」の意味
平方根を求める
• 次は，平方根を求めるプログラム
• 「-5」を与えると，NaN と表示される
これは正常動作．そもそも x の値がマイナスになる
のが想定外 → 次ページ以降で改良版を示す
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例題１．平方根の計算
浮動小数点数データを読み込んで，平方根の計算と
表示を行うプログラム
• 但し，負の数の場合には，「計算できないこと」を意
味するメッセージを表示する
正または０のとき： sqrt() を使って計算できる
負のとき： 「計算できないこと」と，確認の
ために x の値も表示
• 負であるかどうかによって条件分岐を行うために if 文
を使う
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import java.lang.Math;
import java.util.Scanner;
public class Main
{
public static void main(String[] args) {
double x;
Scanner s = new Scanner(System.in);
System.out.println("Please Enter x =");
x = s.nextDouble();
if (x >= 0) {
System.out.printf("sqrt(x) = %8.3f¥n", Math.sqrt(x));
} else {
System.out.printf("out of range, x = %8.3f¥n", x);
}
}
}
16
条件式
条件が成り立つ場合に実行され
る部分
条件が成り立たない場合に実行
される部分
平方根の計算
17
実行結果の例
x = 9 のときは，平方根が表示される
x = -5 のときは，計算できないという
メッセージと，x の値が表示される
プログラム実行順
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System.out.println("Please Enter x =");
x = s.nextDouble();
System.out.printf("sqrt(x) = %8.3f¥n", Math.sqrt(x));
メッセージ
「Please Enter x =」を表示
浮動小数点数データを読み込み
平方根を計算し，計算
結果を表示
終わり
Yes
No
条件分岐
x >= 0
System.out.printf("sqrt(x) = %8.3f¥n", Math.sqrt(x));
メッセージと x の値
を表示
プログラムとデータ
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メモリ
１つの変数
x = s.nextDouble();
x
①
浮動小数点数
データを読み込み
System.out.printf("sqrt(x) = %8.3f¥n", Math.sqrt(x));
③
計算と表示 (x >= 0 のとき)
例題２．定形郵便物の料金
• キーボードから数値を読み込んで，
25 以下なら 「84 Yen」
25 より大きくて50以下なら 「94 Yen」
50より大きいなら 「Too heavy」
と表示するプログラムを作る
• 多分岐を行うために，if 文を使う
20
import java.lang.Math;
import java.util.Scanner;
public class Main
{
public static void main(String[] args) {
double x;
Scanner s = new Scanner(System.in);
System.out.println("juuryou?");
x = s.nextDouble();
if (x <= 25) {
System.out.println("84 Yen");
} else if (x <= 50 ) {
System.out.println("94 Yen");
} else {
System.out.println("Too heavy");
}
}
}
21
x <= 25 が成り立つ
場合に実行される部分
x <= 25 が成り立たず，
x <= 50 が成り立つ
場合に実行される部分
x <= 25 も成り立たず，
x <= 50 も成り立たない
場合に実行される部分
定形郵便物の料金
22
実行結果の例
定形郵便物の料金
23
Yes
No
Ｃ
Ｂ
x <= 25
x <= 50
Ａ
Yes
A, B, C のうちどれか１つを実行
No
System.out.println("84 Yen");
System.out.println("94 Yen");
System.out.println("Too heavy");
import java.lang.Math;
import java.util.Scanner;
public class Main
{
public static void main(String[] args) {
double x;
Scanner s = new Scanner(System.in);
System.out.println("juuryou?");
x = s.nextDouble();
if (x <= 25) {
System.out.println("84 Yen");
} else if (x <= 50 ) {
System.out.println("94 Yen");
} else {
System.out.println("Too heavy");
}
}
}
24
このうちどれか１つ
が実行される
例題３．２次方程式
• ２次方程式 ax
2
+ by + c = 0 の解を求めるプログ
ラムを作る
• 重解，虚数解も正しく求めるために，判別式 b
2
-4ac
の値で条件分岐する
• 「a=0」の場合は考えない
25
D = b
2
- 4ac とする
1) 判別式 D > 0 のとき
2) D = 0 のとき
3) D < 0 のとき
•26
a
Db
a
Db
x
2
,
2
−−+−
=
,
2a
b
x −=
a
Dib
a
Dib
x
2
,
2
−−−−+−
=
異なる２実数解
重解
異なる２虚数解
import java.lang.Math;
import java.util.Scanner;
public class Main
{
public static void main(String[] args) {
double a, b, c, D;
Scanner s = new Scanner(System.in);
System.out.println("Please Enter a =");
a = s.nextDouble();
System.out.println("Please Enter b =");
b = s.nextDouble();
System.out.println("Please Enter c =");
c = s.nextDouble();
D = b * b - 4 * a * c;
if (D > 0) {
System.out.printf("x = %8.3f, %8.3f¥n",
(-b + Math.sqrt(D)) / (2 * a),
(-b - Math.sqrt(D)) / (2 * a));
} else if (D == 0) {
System.out.printf("x = %8.3f¥n", -b / (2*a));
} else {
System.out.printf("x = %8.3f + %8.3f i, %8.3f - %8.3f i¥n",
-b / (2 * a), Math.sqrt(-D) / (2 * a),
-b /(2 * a), Math.sqrt(-D) / (2 * a));
}
}
}
27
D > 0 のとき
D = 0 のとき
D < 0 のとき
２次方程式
28
実行結果の例
例題４．直線と原点の距離
• 平面： ax + by + c = 0 と原点との距離を求めるプ
ログラムを作成する
• 但し，a = 0 かつ b = 0 のときには計算を行わない
29
22
ba
c
d
+
=
直線と原点の距離
30
直線 ax + by + c = 0
o
x
y
import java.lang.Math;
import java.util.Scanner;
public class Main
{
public static void main(String[] args) {
double a, b, c, d;
Scanner s = new Scanner(System.in);
System.out.println("Please Enter a =");
a = s.nextDouble();
System.out.println("Please Enter b =");
b = s.nextDouble();
System.out.println("Please Enter c =");
c = s.nextDouble();
if ((a == 0) && (b == 0)) {
System.out.println("a=0 and b=0!");
} else {
d = Math.abs(c) / Math.sqrt(a * a + b * b);
System.out.printf("d = %8.3f¥n", d);
}
}
}
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条件が成り立つ場合に
実行される部分
条件が成り立たない
場合に実行される部分
直線と原点の距離
32
実行結果の例
条件式
(a == 0) && (b == 0)
33
a=0 である b=0 である
かつ
論理演算
A && B A かつ B
A || B A または B
! A Aでない
真，偽に関する論理的な演算を行う．
34
演習．論理式に関する演習
（１）２次方程式 ax
2
+ by + c = 0 の解を求めるプ
ログラムを作りなさい
例題３のプログラムを書き換えて，a=0 の場合にも，正
しく解を求めるようにしなさい
35
（２）平面 ax + by + cz + d = 0 と原点の距離を求
めるプログラムを作りなさい
演習（１）で行うこと
• a = 0 かつ b = 0 かつ c = 0 のとき
「すべての x が解である」と表示
• a = 0 かつ b = 0 かつ c ≠0 のとき
「解なし」と表示
• a = 0 かつ b ≠ 0 のとき
x = - c / b
36
演習（１）で行うこと
• a = 0 かつ b ≠ 0 のとき
x = - c / b
37
else if ((a == 0) && (b != 0)) {
System.out.printf("x = %8.3f", -c / b);
}
この部分のプログラム例（正解は１つでは無い）
