配列の最大値

配列を目で見れば、いちばん大きい数は一目で分かります。でもプログラムは配列を一望できません。前から 1 つずつしか見られない相手に、どうやって全体の中の一番を答えさせるかが今回の問題です。

途中経過を 1 つだけ持ち歩く

やり方は勝ち抜き戦と同じです。今のチャンピオンを 1 人だけ覚えておいて、より強い相手が現れたら王座を明け渡す。配列を最後まで見終わったとき、手元に残っているのが優勝者です。

最小値を探す例で見てみます。3 日分の最低気温から、いちばん寒かった日の気温を出します。

int[] temps = {-3, -8, -1};
int min = temps[0];
for (int i = 1; i < temps.length; i++) {
    if (temps[i] < min) {
        min = temps[i];
    }
}
System.out.println(min); // -8

min は、ここまでで一番小さかった値を入れておくための変数です。ループの中でやっているのは、今見ている temps[i] と min を比べて、記録が更新されたときだけ書き換える、それだけです。

i が 1 から始まっているのは、temps[0] はもう min に入っているからです。0 から回しても答えは変わりませんが、自分と自分を比べる 1 周が無駄になります。

初期値を 0 にすると嘘をつく

いま min の初期値に temps[0] を使いました。ここを 0 から始めてはいけません。

int[] scores = {72, 85, 60};
int min = 0;                     // 配列に存在しない値から始めてしまった
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
    if (scores[i] < min) {
        min = scores[i];
    }
}
System.out.println(min);         // 0。60 ではない

72 も 85 も 60 も 0 より大きいので、更新が一度も起きません。結果、配列のどこにも入っていない 0 が答えとして返ってきます。

初期値は、必ず配列の中に実在する値から取ります。先頭の要素を使えば、それが保証されます。

先頭の要素が無い配列

初期値を先頭から取ると決めた瞬間に、気をつけることが 1 つ増えます。

int[] empty = {};
int min = empty[0]; // ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0

要素が 1 つも無い配列では、empty[0] を読んだ瞬間に落ちます。前回の 0 除算と同じで、これも入り口で引き返す話です。長さを確かめてから先頭を取りにいく、という順番を守ってください。

やってみよう

arrayMax は int[] から最大値を返します。上の最小値の例と違うのは、比べる向きだけです。

• 空の配列のときは 0 を返します。先頭の要素に触る前に長さを確かめること
• {-1, -5, -3} を渡して -1 が返るか必ず試してください。ここで 0 が返るなら、初期値の取り方を間違えています
• {42} のような要素 1 つだけの配列でも試しておきましょう。ループが 1 度も回らなくても答えが出る形になっていれば正解です

1. クラス名は Solution、メソッド名は arrayMax、引数は int[] arr ひとつにすること
2. 戻り値の型は int で、配列の中の最大値を返すこと
3. 配列が空 (arr.length == 0) のときは 0 を返し、負の数だけの配列でも正しく動くこと