Javaで完全数を判定するプログラムの書き方【初心者向け解説】

本記事では、ある数が完全数であるかどうかを判定するJavaプログラムの作成方法について解説します。

完全数とは、その数自身を除いた約数（真の約数）の総和が、元の数と等しくなる正の整数のことです。例えば「6」は、約数が1・2・3であり、1+2+3=6となるため完全数です。同様に「28」や「496」も完全数として知られています。

実行例

入力

ユーザーから次の値が入力されたとします。

Enter the number : 496

出力

期待される出力は以下の通りです。

The number 496 is a perfect number

アルゴリズム

処理の流れは以下のステップで構成されます。

Step 1 - 処理を開始する
Step 2 - long型変数 my_input、my_sum と int型変数 i を宣言する
Step 3 - ユーザーから値を読み込む、または値を定義する
Step 4 - whileループを使い、指定した条件に達するまで繰り返し処理を行う
Step 5 - 「my_input % i」の余りが0かどうかを判定する。余りが0の場合、my_sum に i を加算して my_sum に代入し、i をインクリメントする
Step 6 - my_sum の値が入力値と一致すれば完全数、そうでなければ完全数ではない
Step 7 - 結果を表示する
Step 8 - 処理を終了する

例1：ユーザー入力を受け付ける場合

この例では、Scannerクラスを使ってユーザーからの入力を受け付け、その値が完全数かどうかを判定します。

import java.util.Scanner;
public class PerfectNumber{
   public static void main(String args[]){
      long my_input, my_sum;
      int i;
      my_sum=0;
      System.out.println("Required packages have been imported");
      Scanner my_scanner = new Scanner(System.in);
      System.out.println("A reader object has been defined ");
      System.out.print("Enter the number : ");
      my_input = my_scanner.nextLong();
      i=1;
      while(i <= my_input/2){
         if(my_input % i == 0){ 
            my_sum = my_sum + i;
         }
         i++;
      }
      if(my_sum==my_input)
         System.out.println("The number " +my_input+" is a perfect number");
      else
         System.out.println("The number " +my_input+" is not a perfect number");
   }
}

出力結果

Required packages have been imported
A reader object has been defined
Enter the number : 496
The number 496 is a perfect number

例2：値を事前に定義しておく場合

この例では、整数値をあらかじめプログラム内で定義し、その値を使って判定を行います。動作確認やテストの際に便利な方法です。

import java.util.Scanner;
public class PerfectNumber{
   public static void main(String args[]){
      long my_input, my_sum;
      int i;
      my_sum=0;
      my_input = 496;
      System.out.println("The number is defined as " +my_input);
      i=1;
      while(i <= my_input/2){
         if(my_input % i == 0){ 
            my_sum = my_sum + i;
         }
         i++;
      }
      if(my_sum==my_input)
         System.out.println("The number " +my_input+" is a perfect number");
      else
        System.out.println("The number " +my_input+" is not a perfect number");
   }
}

出力結果

The number is defined as 496
The number 496 is a perfect number

補足：判定ロジックのポイント

このプログラムでは、ループ条件を i <= my_input / 2 としています。これは、ある数の約数（その数自身を除く）は必ず元の数の半分以下になるためで、無駄な計算を省き効率化しています。また、剰余演算子 % を使って割り切れるかどうかを確認することで、約数を見つけて合計に加算していきます。