2次元データのクリーニングと検証
2次元の整数データをクリーニングして検証します。nullの行を処理し、インデックスの範囲を確認し、範囲外の値を収め、不揃いな形状を正規化して、検証レポートを作成します。
「2次元データのクリーニングと検証」はCoddyKit上の無料Java Academyレッスンです。 これはレッスン6/6です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはJava Academy学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 Java Academyコースには全6レッスンが含まれています。
2次元データを整える理由
目標：2次元の整数データを安全で一貫したものにします。次のことを行います：(1) null の行を処理する、(2) 行ごとに範囲を確認する、(3) 値を有効な範囲に収める、(4) 必要に応じてジャグ配列の形状を正規化する、(5) 検証レポートを作成する。
null と範囲
ステップ1：null の行を空の配列に置き換え、値を防御的にコピーします。行ごとの長さを確認するための inBounds ヘルパーを用意します。
public class Main {
// Make a defensive copy of m. Replace null rows with empty arrays.
static int[][] copyOrEmpty(int[][] m) {
if (m == null) return new int[0][0];
int[][] out = new int[m.length][];
for (int r = 0; r < m.length; r = r + 1) {
if (m[r] == null) {
out[r] = new int[0];
} else {
out[r] = new int[m[r].length];
for (int c = 0; c < m[r].length; c = c + 1) out[r][c] = m[r][c];
}
}
return out;
}
// Safe bounds check for jagged matrices
static boolean inBounds(int[][] m, int r, int c) {
return m != null && r >= 0 && r < m.length && m[r] != null && c >= 0 && c < m[r].length;
}
public static void main(String[] args) {
int[][] raw = new int[][] { null, {1, 2, 3}, {4} };
int[][] cleaned = copyOrEmpty(raw);
System.out.println("rows = " + cleaned.length);
for (int r = 0; r < cleaned.length; r = r + 1) System.out.println("row " + r + " len = " + cleaned[r].length);
System.out.println("inBounds(1,2) = " + inBounds(cleaned, 1, 2)); // true
System.out.println("inBounds(2,2) = " + inBounds(cleaned, 2, 2)); // false
}
}
値を範囲内に収める
ステップ2：値を有効な範囲（例：0～100）に収めます。負の値は 0 に、大きすぎる値は 100 になります。
public class Main {
static int clamp(int v, int lo, int hi) { if (v < lo) return lo; if (v > hi) return hi; return v; }
static void clampAll(int[][] m, int lo, int hi) {
if (m == null) return;
for (int r = 0; r < m.length; r = r + 1) {
if (m[r] == null) continue;
for (int c = 0; c < m[r].length; c = c + 1) m[r][c] = clamp(m[r][c], lo, hi);
}
}
static void print(int[][] m) {
for (int r = 0; r < m.length; r = r + 1) {
if (m[r] == null) { System.out.println("<null row>"); continue; }
for (int c = 0; c < m[r].length; c = c + 1) System.out.print(m[r][c] + (c + 1 < m[r].length ? " " : ""));
System.out.println();
}
}
public static void main(String[] args) {
int[][] m = { { -5, 101, 50 }, null, { 200 } };
System.out.println("before clamp:");
print(m);
clampAll(m, 0, 100);
System.out.println("after clamp [0..100]:");
print(m);
}
}
形状の正規化
ステップ3：短い行や null の行を、最も長い行の長さまで pad 値（例：0）で埋め、長方形の形状に正規化します。
public class Main {
static int[][] padToMaxCols(int[][] m, int pad) {
if (m == null) return new int[0][0];
int rows = m.length;
int maxCols = 0;
for (int r = 0; r < rows; r = r + 1) if (m[r] != null && m[r].length > maxCols) maxCols = m[r].length;
int[][] out = new int[rows][maxCols];
for (int r = 0; r < rows; r = r + 1) {
int cols = (m[r] == null) ? 0 : m[r].length;
for (int c = 0; c < cols; c = c + 1) out[r][c] = m[r][c];
for (int c = cols; c < maxCols; c = c + 1) out[r][c] = pad; // pad missing cells
}
return out;
}
static void print(int[][] x) {
for (int r = 0; r < x.length; r = r + 1) {
for (int c = 0; c < x[r].length; c = c + 1) System.out.print(x[r][c] + (c + 1 < x[r].length ? " " : ""));
System.out.println();
}
}
public static void main(String[] args) {
int[][] jag = { {1, 23, 456}, {7, 8}, null, {90} };
int[][] rect = padToMaxCols(jag, 0);
print(rect);
}
}
検証レポート
ステップ4：負の値、大きすぎる値、null の行、訪問したセルの合計数を数え、検証レポートを作成します。
public class Main {
static class Report { int negatives; int overMax; int nullRows; int cells; }
static Report validate(int[][] m, int hi) {
Report r = new Report();
if (m == null) return r;
for (int i = 0; i < m.length; i = i + 1) {
if (m[i] == null) { r.nullRows = r.nullRows + 1; continue; }
for (int j = 0; j < m[i].length; j = j + 1) {
int v = m[i][j];
r.cells = r.cells + 1;
if (v < 0) r.negatives = r.negatives + 1;
if (v > hi) r.overMax = r.overMax + 1;
}
}
return r;
}
public static void main(String[] args) {
int[][] m = { { -5, 101, 50 }, null, { 200 } };
Report r = validate(m, 100);
System.out.println("cells=" + r.cells + ", negatives=" + r.negatives + ", overMax=" + r.overMax + ", nullRows=" + r.nullRows);
}
}
null 行をスキップする出力
ステップ5：null の行を適切にスキップし、各行の長さを尊重して列を揃えて出力します。
public class Main {
static boolean inBounds(int[][] m, int r, int c) {
return m != null && r >= 0 && r < m.length && m[r] != null && c >= 0 && c < m[r].length;
}
static int[] widths(int[][] m) {
int maxCols = 0; if (m == null) return new int[0];
for (int r = 0; r < m.length; r = r + 1) if (m[r] != null && m[r].length > maxCols) maxCols = m[r].length;
int[] w = new int[maxCols];
for (int r = 0; r < m.length; r = r + 1) {
if (m[r] == null) continue;
for (int c = 0; c < m[r].length; c = c + 1) {
int len = Integer.toString(m[r][c]).length();
if (len > w[c]) w[c] = len;
}
}
for (int c = 0; c < w.length; c = c + 1) if (w[c] < 1) w[c] = 1;
return w;
}
static void printAlignedSkipNull(int[][] m) {
int[] w = widths(m);
for (int r = 0; r < m.length; r = r + 1) {
if (m[r] == null) { System.out.println("<skipped null row>"); continue; }
String line = "";
for (int c = 0; c < m[r].length; c = c + 1) {
String s = Integer.toString(m[r][c]);
while (s.length() < w[c]) s = " " + s;
line = line + s + (c + 1 < m[r].length ? " " : "");
}
System.out.println(line);
}
}
public static void main(String[] args) {
int[][] m = { { 1, 200, -3 }, null, { 45 } };
printAlignedSkipNull(m);
}
}
安全なアクセスの確認
クイックチェック：ジャグ配列の可能性があるデータで、m[r][c] に安全にアクセスするにはどうしますか。
復習と次のステップ
復習：データを防御的にコピーし、インデックスを確認し、値を範囲内に収め、ジャグ配列の形状を正規化し、検証の概要を作成しました。これらの基礎により、後の2次元アルゴリズムを堅牢にできます。
よくある質問
「2次元データのクリーニングと検証」レッスンは無料ですか？
はい。「2次元データのクリーニングと検証」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し（組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター）、Java Academyコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 Java Academyコースには全6レッスンが含まれています。
「2次元データのクリーニングと検証」で何を学びますか？
2次元の整数データをクリーニングして検証します。nullの行を処理し、インデックスの範囲を確認し、範囲外の値を収め、不揃いな形状を正規化して、検証レポートを作成します。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでJava Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。
Java Academyを始めるのに経験は必要ですか？
事前経験は必要ありません。CoddyKitのJava Academyは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン6/6です。
「2次元データのクリーニングと検証」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？
ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。
このJava Academyレッスンでコードを書いて実行できますか？
はい。すべてのJava Academyレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。
このコースのすべてのレッスン
- 2次元配列の基礎とネストした反復処理
- 不揃いな配列と表の整形
- 行・列の最大値、転置、整形
- 2次元ミニプロジェクト：成績表
- ヘルパークラスとしての2次元ユーティリティ（リファクタリング）
- 2次元データのクリーニングと検証