【Java入門】長方形の周囲（外周）を求めるプログラムの作り方

長方形の周囲とは？

この記事では、Javaを使って長方形の周囲（外周）を求める方法を解説します。長方形の周囲とは、長方形の4つの辺すべての長さを足し合わせた合計のことで、次の図のように「縦の辺2本」と「横の辺2本」の長さを合計したものに相当します。

長方形は向かい合う辺の長さが等しいという性質を持つため、周囲は次の式で計算できます。

周囲 ＝ 2 ×（縦の長さ ＋ 横の長さ）

入力と出力の例

たとえば、入力が次の値であるとします。

長方形の各辺の長さ：5, 8, 5, 8

このとき、期待される出力は次のとおりです。

Perimeter : 26

アルゴリズム

処理の流れは以下のようになります。

ステップ1 – 開始
ステップ2 – float型の変数 a、b、c、d、perimeter を宣言する
ステップ3 – 長方形の対辺は等しいため、a と b の2つの値だけをユーザーから読み込む
ステップ4 – 4つの辺をすべて加算して周囲を計算する
ステップ5 – 周囲の値を表示する
ステップ6 – 終了

例1：Scannerでユーザー入力から求める場合

この例では、プロンプトに従ってユーザーが入力した値をもとに周囲を計算します。オンラインのJava実行環境などでも、実際に動作を確認できます。

import java.util.Scanner;
public class RectanglePerimeter{
   public static void main (String args[]){
      float a ,b, c, d, perimeter;
      System.out.println("必要なパッケージをインポートしました");
      Scanner my_scanner = new Scanner(System.in);
      System.out.println("Scannerオブジェクトを定義しました");
      System.out.print("1つ目の辺の長さを入力してください：");
      a = my_scanner.nextFloat();
      System.out.print("2つ目の辺の長さを入力してください：");
      b = my_scanner.nextFloat();
      c = a;
      d = b;
      System.out.printf("長方形の各辺の長さは %.2f %.2f %.2f %.2f です", a, b, c, d);
      perimeter = a + b + c + d;
      System.out.printf("\n長方形の周囲は %.2f です", perimeter);
   }
}

実行結果

必要なパッケージをインポートしました
Scannerオブジェクトを定義しました
1つ目の辺の長さを入力してください：5
2つ目の辺の長さを入力してください：8
長方形の各辺の長さは 5.00 8.00 5.00 8.00 です
長方形の周囲は 26.00 です

例2：値をあらかじめ定義しておく場合

この例では、辺の長さがあらかじめプログラム内で定義されており、その値を読み取ってコンソールに表示します。入力処理が不要になるため、よりシンプルなコードになります。

public class RectanglePerimeter{
   public static void main (String args[]){
      float a ,b, c, d, perimeter;
      a = c = 8;
      b = d = 5;
      System.out.printf("長方形の各辺の長さは %.2f %.2f %.2f %.2f です", a, b, c, d);
      perimeter = a + b + c + d;
      System.out.printf("\n長方形の周囲は %.2f です", perimeter);
   }
}

実行結果

長方形の各辺の長さは 8.00 5.00 8.00 5.00 です
長方形の周囲は 26.00 です

まとめ

長方形の周囲は「2 ×（縦 ＋ 横）」の式で求められます。対辺の長さが等しいことを利用すれば、入力は2辺だけで十分です。ユーザー入力を受け付ける場合は java.util.Scanner クラスを使い、固定値で確認したい場合は変数へ直接代入するだけで簡単に実装できます。