Java：繰り上がりのない足し算のアルゴリズムについて

Question

初心者です。
入力された１～999の2つの整数を繰り上がりのない足し算をして、計算結果を出力するプログラムを作っています。
例）27+84　の場合
1>1の位の　7+4＝11
2>10の位の　2+8＝10
3>各計算結果の1の位を出力する　答え：01　※先頭の計算結果が0の場合でも表示すること。

調べたりしながら、自分なりにコーディングしましたが長くなりました。
もう少し簡単にできそうといろいろ試しましたが、うまくいかず
いいやり方や省略できるところなどあると思います。

アドバイスを頂けると幸いです。
よろしくお願いいたします。

import java.util.*;


public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        String num1 = sc.next();        //整数取得
        String num2 = sc.next();        //整数取得
        String num3 = "";
        
        char[] cNum1 = num1.toCharArray();  //char型にキャストして1桁ずつの数字に分ける
        char[] cNum2 = num2.toCharArray(); 
        
        //char配列数＝数字の桁数
        int len1 = cNum1.length;
        int len2 = cNum2.length;
        
        Integer sum1 = 0;
        Integer sum2 = 0;
        Integer sum3 = 0;
        
        //入力値が2桁と3桁の場合がある
        if(len1 == 2 && len2 == 2){         //[0]10の位、[1]1の位
            sum1 = Character.getNumericValue(cNum1[1]) + Character.getNumericValue(cNum2[1]);   //同じ桁数で計算
            sum2 = Character.getNumericValue(cNum1[0]) + Character.getNumericValue(cNum2[0]);
        }else if(len1 == 3 && len2 == 3){   //[0]100の位、[1]10の位、[2]1の位
            sum1 = Character.getNumericValue(cNum1[2]) + Character.getNumericValue(cNum2[2]);   //同じ桁数で計算
            sum2 = Character.getNumericValue(cNum1[1]) + Character.getNumericValue(cNum2[1]);
            sum3 = Character.getNumericValue(cNum1[0]) + Character.getNumericValue(cNum2[0]);
            num3 = sum3.toString();
        }else if(len1 == 3 && len2 == 2){   
            sum1 = Character.getNumericValue(cNum1[2]) + Character.getNumericValue(cNum2[1]);   //同じ桁数で計算
            sum2 = Character.getNumericValue(cNum1[1]) + Character.getNumericValue(cNum2[0]);
            sum3 = Character.getNumericValue(cNum1[0]) ;
            num3 = sum3.toString();
        }else if(len1 == 2 && len2 == 3){
            
            sum1 = Character.getNumericValue(cNum2[2]) + Character.getNumericValue(cNum1[1]);   //同じ桁数で計算
            sum2 = Character.getNumericValue(cNum2[1]) + Character.getNumericValue(cNum1[0]);
            sum3 = Character.getNumericValue(cNum2[0]) ;
            num3 = sum3.toString();
        }
        
        
        num1 = sum1.toString();           //String型にキャスト
        num2 = sum2.toString(); 
        
        cNum1 = num1.toCharArray();     //char型にキャスト
        cNum2 = num2.toCharArray();
        char[] cNum3 = num3.toCharArray();
        
        //計算結果の1の位のみ表示
        if(cNum3.length == 1){          //3桁の場合
            System.out.print(cNum3[0]);
        }else if(cNum3.length != 0){
            System.out.print(cNum3[1]);
        }
        
        if(cNum2.length == 1){          
            System.out.print(cNum2[0]);
        }else{
            System.out.print(cNum2[1]);
        }

        if(cNum1.length == 1){
            System.out.print(cNum1[0]);
        }else{
            System.out.print(cNum1[1]);
        }
        
        
        
    }
}

Comments

[dodox86]

> 例）27+84　の場合
> 2>10の位の　2+28＝10
10の位は 2+8=10 、ですね？　（誤記？）

また、コードはマークダウン記法を用いて読みやすくするようにしてください。そうでないとインデントも崩れ、読みづらくなります。
https://teratail.com/help/question-tips#questionTips3-5-1
https://teratail.com/questions/238564
あたりを参考にしてソースコードを適切に表示するようにしましょう。

[kinako_make]

例の式、コード修正しました。
アドバイスありがとうございました。

Answer 1

momon-gaさんのコメントを元に、3桁制限と0+0の時に例外的に"0"を出す処理を追加。

int num1 = sc.nextInt();
int num2 = sc.nextInt();

String ret = "";
for(; (num1+num2)>0 && ret.length()<3; num1/=10,num2/=10){
  ret = (num1 % 10 + num2 % 10) % 10 + ret;
}
ret = ret.length()==0?"0":ret;

System.out.print(ret); 

---

以下はおまけ

int num1 = sc.nextInt();
int num2 = sc.nextInt();
int num3 = 0;
int len = 0;

for(int i=1; (num1+num2)>0; i*=10,num1/=10,num2/=10,len++){
  num3 += (num1 % 10 + num2 % 10) % 10 * i;
}
num3 %= 1000;
len = len==0?1:len;
len = len>3?3:len;

System.out.printf("%0"+len+"d",num3);

とりあえず、こんなんで。結果はちゃんとあってるはず。
ミスがあったので修正。

下のだと、4桁以上にも対応(というより上の3桁制限を外しただけ)
どちらもちゃんと入力桁数に応じて頭の0もちゃんとつくはずです。
(9+1→0、90+10→00、998+100→098)

int num1 = sc.nextInt();
int num2 = sc.nextInt();
int num3 = 0;
int len = 0;

for(int i=1; (num1+num2)>0; i*=10,num1/=10,num2/=10,len++){
  num3 += (num1 % 10 + num2 % 10) % 10 * i;
}
len = len==0?1:len;

System.out.printf("%0"+len+"d",num3);

Comments

[momon-ga]

lengthとらずに、普通に文字列連結でも良いと思います。

String ret = "";
for(; (num1+num2)>0;num1/=10,num2/=10){
ret = (num1 % 10 + num2 % 10) % 10 + ret;
}
System.out.print(ret);

[amiya]

あ。確かに、それできちんと必要な桁数の0になりますね。
(3桁以上の入力を考慮するなら継続条件増やすだけで良いし)

[kinako_make]

お二方とも、ありがとうございます！
まさかこんなに短くすっきりするとは思わなかったので本当にびっくりしました。
なんとか値に代入して何をしているのかのトレースをして答えが出ることはわかりましたが
自分でこのようなアルゴリズムが考えられるとは思えません。（できるように目標にはします!!）

そこでどんな風にアルゴリズムを考えればいいのか、勉強法などあれば教えていただけないでしょうか。