アルゴリズム

Question

このプログラムのアルゴリズムがよくわかりません.
詳しく解説して頂ければと思います。
###発生している問題・エラーメッセージ

public class WarehouseManager {

public static void main(String[] args) {

    int[] ABKosanArray = new int[5];

    int inputNum = 0;
    boolean loopFlag = false;
    for (int i = 0; i < ABKosanArray.length; i++) {
        do {
            loopFlag = false;
            inputNum = (int) (Math.random() * 10) % 5 + 1;

            for(int j = 0; j < ABKosanArray.length; j++){
                if (ABKosanArray[j] == inputNum) {
                    loopFlag = true;
                    break;
                }
            }

        } while (loopFlag);

        ABKosanArray[i] = inputNum;
    }

    System.out.println("Eさん：");
    System.out.println("Aの荷物の入れ替えをお願いします。\n");

    System.out.println("Yさん：");
    System.out.println("はい、");
    System.out.println("入れ替え前の状態は、");

    for (int i = 0; i < ABKosanArray.length; i++) {
        System.out.print(ABKosanArray[i]);
        if (i != (ABKosanArray.length - 1)) {
            System.out.print(",");
        }
    }
    System.out.println("\nです。\n");

    int[] changeIndexArray = new int[4];
    for (int i = 0; i < ABKosanArray.length; i++) {
        if (ABKosanArray[i] == 1) {
            changeIndexArray[0] = i;
        } else if (ABKosanArray[i] == 2) {
            changeIndexArray[1] = i;
        } else if (ABKosanArray[i] == 3) {
            changeIndexArray[2] = i;
        } else if (ABKosanArray[i] == 4) {
            changeIndexArray[3] = i;
        }
    }
    for (int i = 0; i < ABKosanArray.length; i++) {
        if (changeIndexArray[0] == i) {
            ABKosanArray[i] = 3;
        } else if (changeIndexArray[1] == i) {
            ABKosanArray[i] = 4;
        } else if (changeIndexArray[2] == i) {
            ABKosanArray[i] = 1;
        } else if (changeIndexArray[3] == i) {
            ABKosanArray[i] = 2;
        }
    }

    System.out.println("入れ替え後の状態は、");
    for (int i = 0; i < ABKosanArray.length; i++) {
        System.out.print(ABKosanArray[i]);
        if (i != (ABKosanArray.length - 1)) {
            System.out.print(",");
        }
    }
    System.out.println("\nです。");

}

}

Comments

[khr0404]

基本テンプレートを使用すると見やすくなり回答してもらいやすくなりますよ！

###該当のソースコード
```ここに言語を入力
ここにご自身が実行したソースコードを書いてください
```

Answer 1

全体的に無駄が多いプログラムですが、順番に見ていきましょう。

// int配列 ABKosanArray に、1-5の整数をランダムな順番に配置
        for (int i = 0; i < ABKosanArray.length; i++) { 
            do { 
                loopFlag = false; 
                inputNum = (int) (Math.random() * 10) % 5 + 1;

                for(int j = 0; j < ABKosanArray.length; j++){ 
                    if (ABKosanArray[j] == inputNum) { 
                        loopFlag = true; 
                        break; 
                    } 
                }

            } while (loopFlag);

            ABKosanArray[i] = inputNum; 
        }

(int) (Math.random() * 10)は、0-9のランダムな整数を出します。これを5で割った余り(=0-4)に1を加え、最終的にinputNumは1-5のランダムな整数になります。
その次のfor文では、inputNumとして出した整数がすでに配列に入っていないかチェックしています。同じ整数が入っていたらinputNumの生成からやり直します。入っていなければ、それを配列に入れます。これを、配列の0番目から4番目まで繰り返します。

// 配列の中で1-4があった場所をそれぞれ記録
        for (int i = 0; i < ABKosanArray.length; i++) { 
            if (ABKosanArray[i] == 1) { 
                changeIndexArray[0] = i; 
            } else if (ABKosanArray[i] == 2) { 
                changeIndexArray[1] = i; 
            } else if (ABKosanArray[i] == 3) { 
                changeIndexArray[2] = i; 
            } else if (ABKosanArray[i] == 4) { 
                changeIndexArray[3] = i; 
            } 
        } 

// 1,2,3,4があった場所に、それぞれ3,4,1,2を置く
		for (int i = 0; i < ABKosanArray.length; i++) {
			if (changeIndexArray[0] == i) {
				ABKosanArray[i] = 3;
			} else if (changeIndexArray[1] == i) {
				ABKosanArray[i] = 4;
			} else if (changeIndexArray[2] == i) {
				ABKosanArray[i] = 1;
			} else if (changeIndexArray[3] == i) {
				ABKosanArray[i] = 2;
			}
		}

あとは元の番号を見て、対応する別の数字に置き直しているだけです。

Answer 2

１．１～５のランダム値が排他的に格納されている５つの配列を用意
（同じ値がダブって使われない状態の１～５が１回ずつ出現する５個の配列）

２．１が入ってたのが何番か、２が入っていたのが何番か…を１～４について記憶する
（５が入っていたのが配列の何番目だったかを無視しているのは意図した動作？）

３．２で調べた結果を元に最初の１で用意した配列に対して格納されている値を以下のように変更する
１→３（１を３にしてるけど後で３を１にしているので結果的に１と３を入れ替える事になる）
２→４（２を４にしてるけど後で４を２にしているので結果的に２と４を入れ替えることになる）
３→１（３を１にしているけど前で１を３にしているので結果的に１と３を入れ替えている）
４→２（４を２にしているけど前で２を４にしているので結果的に２と４を入れ替えている）
５→５（変更しない）

これにどんな意図があるのか私にもわかりません（笑）

Answer 3

端的にいうと以下です。
「1～5の範囲でランダムにならべられた数列の、1と3、2と4をそれぞれ入れ替える」

詳細はswordoneさんの回答をどうぞ。