2次元ミニプロジェクト：成績表
2次元のint行列を使って小さな成績表を作成します。表を揃えて出力し、学生ごと・課題ごとの平均を計算し、優秀な成績を見つけ、得点を調整して概要レポートを出力します。
「2次元ミニプロジェクト：成績表」はCoddyKit上の無料Java Academyレッスンです。 これはレッスン4/6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。
プロジェクトの概要
プロジェクトの目標: 成績表を2Dのint行列で表します。各行は学生、各列は宿題・小テスト・試験を表します。位置を揃えた表を出力し、学生ごとおよび課題ごとの平均を計算し、最も成績の高い学生と課題を見つけ、得点を調整して、概要レポートを生成します。
シーンに沿って、各コードサンプルを順番に実行してください。入力は必要ありません。
作成と出力
ステップ1: 小さな成績表の行列を作成し、列を揃えて出力します。ヘルパーで列幅を計算し、各値に空白を追加する出力処理を使います。
public class Main {
// Join helper for one-dimensional arrays (space-separated)
static String join(int[] a) {
String s = "";
for (int i = 0; i < a.length; i = i + 1) {
s = s + a[i] + (i + 1 < a.length ? " " : "");
}
return s;
}
// Compute column widths for aligned printing (jagged-aware)
static int[] widths(int[][] m) {
int maxCols = 0;
for (int r = 0; r < m.length; r = r + 1) {
if (m[r].length > maxCols) maxCols = m[r].length;
}
int[] w = new int[maxCols];
for (int r = 0; r < m.length; r = r + 1) {
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;
}
// Print matrix with aligned columns
static void printAligned(int[][] m) {
int[] w = widths(m);
for (int r = 0; r < m.length; r = r + 1) {
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) {
// Create a 4x5 gradebook (4 students, 5 assignments)
int[][] g = {
{78, 85, 90, 88, 92},
{95, 91, 89, 93, 87},
{60, 72, 70, 68, 75},
{88, 84, 79, 85, 90}
};
System.out.println("Gradebook (rows: students, cols: assignments):");
printAligned(g);
}
}
行と列の平均
ステップ2: 学生ごと（行ごと）および課題ごと（列ごと）の平均を計算します。列の平均では、ジャグ配列に対応するため、各行の長さを確認する必要があります。
public class Main {
// Average of one row (student r)
static double rowAverage(int[][] g, int r) {
int sum = 0;
for (int c = 0; c < g[r].length; c = c + 1) sum = sum + g[r][c];
return (double) sum / g[r].length;
}
// Average of one column (assignment c)
static double colAverage(int[][] g, int c) {
int sum = 0;
int count = 0;
for (int r = 0; r < g.length; r = r + 1) {
if (c < g[r].length) { sum = sum + g[r][c]; count = count + 1; }
}
return (double) sum / count;
}
public static void main(String[] args) {
int[][] g = {
{78, 85, 90, 88, 92},
{95, 91, 89, 93, 87},
{60, 72, 70, 68, 75},
{88, 84, 79, 85, 90}
};
// Compute per-student averages
for (int r = 0; r < g.length; r = r + 1) {
double avg = rowAverage(g, r);
System.out.println("student " + r + " avg = " + String.format("%.2f", avg));
}
// Compute per-assignment averages
int assignments = g[0].length;
for (int c = 0; c < assignments; c = c + 1) {
double avg = colAverage(g, c);
System.out.println("assignment " + c + " avg = " + String.format("%.2f", avg));
}
}
}
最も成績の高い学生と課題
ステップ3: 最も成績の高い学生（行の平均が最大）と課題（列の平均が最大）を見つけます。
public class Main {
static double rowAverage(int[][] g, int r) {
int sum = 0;
for (int c = 0; c < g[r].length; c = c + 1) sum = sum + g[r][c];
return (double) sum / g[r].length;
}
static double colAverage(int[][] g, int c) {
int sum = 0;
int count = 0;
for (int r = 0; r < g.length; r = r + 1) { if (c < g[r].length) { sum = sum + g[r][c]; count = count + 1; } }
return (double) sum / count;
}
public static void main(String[] args) {
int[][] g = {
{78, 85, 90, 88, 92},
{95, 91, 89, 93, 87},
{60, 72, 70, 68, 75},
{88, 84, 79, 85, 90}
};
// Find top student by average
int bestStudent = -1;
double bestAvg = -1.0;
for (int r = 0; r < g.length; r = r + 1) {
double avg = rowAverage(g, r);
if (avg > bestAvg) { bestAvg = avg; bestStudent = r; }
}
// Find top assignment by average
int assignments = g[0].length;
int bestAssign = -1;
double bestCol = -1.0;
for (int c = 0; c < assignments; c = c + 1) {
double avg = colAverage(g, c);
if (avg > bestCol) { bestCol = avg; bestAssign = c; }
}
System.out.println("top student = " + bestStudent + " (avg=" + String.format("%.2f", bestAvg) + ")");
System.out.println("top assignment = " + bestAssign + " (avg=" + String.format("%.2f", bestCol) + ")");
}
}
得点の調整
ステップ4: 一律の調整（例: 各得点に+5点、ただし100点を上限とする）を適用し、調整前後の行列を出力します。
public class Main {
// Add a flat curve of k points (capped at 100)
static void curve(int[][] g, int k) {
for (int r = 0; r < g.length; r = r + 1) {
for (int c = 0; c < g[r].length; c = c + 1) {
int v = g[r][c] + k;
if (v > 100) v = 100;
g[r][c] = v;
}
}
}
static void print(int[][] g) {
for (int r = 0; r < g.length; r = r + 1) {
for (int c = 0; c < g[r].length; c = c + 1) {
System.out.print(g[r][c] + (c + 1 < g[r].length ? " " : ""));
}
System.out.println();
}
}
public static void main(String[] args) {
int[][] g = {
{78, 85, 90, 88, 92},
{95, 91, 89, 93, 87},
{60, 72, 70, 68, 75},
{88, 84, 79, 85, 90}
};
System.out.println("before curve:");
print(g);
curve(g, 5); // +5 points each
System.out.println("after curve (+5, capped at 100):");
print(g);
}
}
概要レポート
ステップ5: 学生ごとの平均とクラス全体の平均を含む簡単なレポートを生成します。（後でこれをレターグレードに拡張することもできます。）
public class Main {
static double rowAverage(int[][] g, int r) {
int sum = 0;
for (int c = 0; c < g[r].length; c = c + 1) sum = sum + g[r][c];
return (double) sum / g[r].length;
}
static double overallAverage(int[][] g) {
int sum = 0;
int count = 0;
for (int r = 0; r < g.length; r = r + 1) {
for (int c = 0; c < g[r].length; c = c + 1) { sum = sum + g[r][c]; count = count + 1; }
}
return (double) sum / count;
}
public static void main(String[] args) {
int[][] g = {
{83, 90, 95, 93, 97}, // assume already curved values
{100, 96, 94, 98, 92},
{65, 77, 75, 73, 80},
{93, 89, 84, 90, 95}
};
// Print each student average
for (int r = 0; r < g.length; r = r + 1) {
double avg = rowAverage(g, r);
System.out.println("student " + r + " avg = " + String.format("%.2f", avg));
}
// Print overall average
System.out.println("overall avg = " + String.format("%.2f", overallAverage(g)));
}
}
学生の平均の確認
クイックチェック: 学生rの平均を計算する式はどれですか？
まとめと次のステップ
復習：2次元配列で成績表をモデル化し、列を揃えた表を出力し、行と列の平均を計算し、上位の成績を見つけ、得点を補正し、概要レポートを作成しました。次は、これらのユーティリティを再利用可能なヘルパークラスにまとめます。
よくある質問
「2次元ミニプロジェクト：成績表」レッスンは無料ですか？
はい。「2次元ミニプロジェクト：成績表」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次元ミニプロジェクト：成績表」で何を学びますか？
2次元のint行列を使って小さな成績表を作成します。表を揃えて出力し、学生ごと・課題ごとの平均を計算し、優秀な成績を見つけ、得点を調整して概要レポートを出力します。 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4/6です。
「2次元ミニプロジェクト：成績表」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