配列

Java – 2次元配列を正しくコピーする(単純な代入はダメ)

Javaで2次元配列を正しくコピーするには、単純な代入ではなく、各行を個別にコピーする必要があります。

単純な代入(例：array2 = array1)では、元の配列とコピー先が同じ参照を共有してしまい、片方を変更するともう片方にも影響が出ます。

正しい方法としては、forループを用いて各行をSystem.arraycopyやArrays.copyOfでコピーするか、手動で要素を1つずつコピーします。

目次から探す

2次元配列のコピーにおける注意点
2次元配列を正しくコピーする方法
まとめ

2次元配列のコピーにおける注意点

Javaにおいて、2次元配列をコピーする際には、単純な代入を行うと意図しない結果を招くことがあります。

これは、配列が参照型であるためです。

以下に、注意すべきポイントを挙げます。

参照の共有: 単純な代入を行うと、元の配列とコピーした配列が同じメモリを参照します。

これにより、一方の配列を変更すると、もう一方にも影響が出ます。

深いコピーと浅いコピー: 浅いコピーは参照をコピーするだけですが、深いコピーは新しいメモリ領域を確保し、元の配列の要素を一つ一つコピーします。
配列のサイズ: 2次元配列のサイズが異なる場合、適切にコピーするためには、サイズを考慮する必要があります。

これらの注意点を理解することで、2次元配列を正しくコピーする方法を学ぶことができます。

次のセクションでは、具体的なコピー方法について詳しく解説します。

2次元配列を正しくコピーする方法

2次元配列を正しくコピーするためには、深いコピーを行う必要があります。

以下に、Javaでの2次元配列の深いコピーを実現する方法をいくつか紹介します。

方法1: 手動で要素をコピーする

最も基本的な方法は、ループを使用して各要素を手動でコピーすることです。

以下はそのサンプルコードです。

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 元の2次元配列
        int[][] originalArray = {
            {1, 2, 3},
            {4, 5, 6},
            {7, 8, 9}
        };
        
        // 新しい2次元配列を作成
        int[][] copiedArray = new int[originalArray.length][];
        
        // 各行をコピー
        for (int i = 0; i < originalArray.length; i++) {
            copiedArray[i] = new int[originalArray[i].length]; // 新しい行を作成
            for (int j = 0; j < originalArray[i].length; j++) {
                copiedArray[i][j] = originalArray[i][j]; // 要素をコピー
            }
        }
        
        // コピーした配列の出力
        for (int[] row : copiedArray) {
            for (int value : row) {
                System.out.print(value + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

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この方法では、元の配列の各要素を新しい配列に手動でコピーしています。

これにより、元の配列とコピーした配列は異なるメモリ領域を持つため、片方を変更してももう片方には影響しません。

方法2: Arrays.copyOfを使用する

JavaのArraysクラスを利用して、より簡潔にコピーすることも可能です。

以下はそのサンプルコードです。

import java.util.Arrays;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 元の2次元配列
        int[][] originalArray = {
            {1, 2, 3},
            {4, 5, 6},
            {7, 8, 9}
        };
        
        // 新しい2次元配列を作成
        int[][] copiedArray = new int[originalArray.length][];
        
        // 各行をコピー
        for (int i = 0; i < originalArray.length; i++) {
            copiedArray[i] = Arrays.copyOf(originalArray[i], originalArray[i].length);
        }
        
        // コピーした配列の出力
        for (int[] row : copiedArray) {
            for (int value : row) {
                System.out.print(value + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

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この方法では、Arrays.copyOfメソッドを使用して、各行を簡単にコピーしています。

これにより、コードが簡潔になり、可読性が向上します。

方法3: cloneメソッドを使用する

配列のcloneメソッドを使用して、2次元配列をコピーすることもできます。

ただし、これは浅いコピーになるため、注意が必要です。

以下はそのサンプルコードです。

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 元の2次元配列
        int[][] originalArray = {
                { 1, 2, 3 },
                { 4, 5, 6 },
                { 7, 8, 9 }
        };

        // 浅いコピーを作成
        int[][] shallowCopiedArray = originalArray.clone();

        // 元の配列の要素を変更
        originalArray[0][0] = 100;

        // コピーした配列の出力
        for (int[] row : shallowCopiedArray) {
            for (int value : row) {
                System.out.print(value + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}