5.3 多次元配列

多次元配列を使うと、表形式などで表された複数のデータを格納することが可能になる。 Fortran90では、2次元配列から7次元配列までの多次元配列を使用できる。

多次元配列は行と列からなり、以下のように書く。

型名 :: 配列名（行番号、列番号）

（例）A(I,J)

行＼列	1	2	3	4	5	‥	J
1	A(1,1)	A(1,2)	A(1,3)	A(1,4)	A(1,5)	‥	A(1,J)
2	A(2,1)	A(2,2)	A(2,3)	A(2,4)	A(2,5)	‥	A(2,J)
3	A(3,1)	A(3,2)	A(3,3)	A(3,4)	A(3,5)	‥	A(3,J)
4	A(4,1)	A(4,2)	A(4,3)	A(4,4)	A(4,5)	‥	A(4,J)
5	A(5,1)	A(5,2)	A(5,3)	A(5,4)	A(5,5)	‥	A(5,J)
:	:	:	:	:	:	:	:
I	A(I,1)	A(I,2)	A(I,3)	A(I,4)	A(I,5)	‥	A(I,J)

■配列要素の順序

メモリに記憶される時の配列の順序は、行順なので注意する必要がある。

上表の例では、初期設定や代入、入出力の時に値をまとめて処理する場合、１列目の１行目(A(1,1))、1列目の2行目(A(2,1))、1列目の3行目(A(3,1))の順にA(I,1)までいき、その次に2列目の１行目(A(1,2))、2列目の2行目(A(2,2))と続く。

（例）

INTGER A(3,3)/11,12,13,14,15,16,17,18,19/

の場合、以下のようになる。
　　11　　14　　17
　　12　　15　　18
　　13　　16　　19

値11から19を
　　11　　12　　13
　　14　　15　　16
　　17　　18　　19
のように列順（横方向）に並べたい時は、以下のように書く。

A(1,1,3)=(/11,12,13/)
A(2,1,3)=(/21,22,23/)
A(3,1,3)=(/31,32,33/)

■部分配列

多次元配列の部分配列は添字三つ組で指定する。

（例）

A(3:6,7:8)

形状が(4,2)の2次元配列

A(1:7:2,3:9:3)

形状が(4,3)の2次元配列

■代入

多次元配列の代入は1次元配列のように配列構成子をそのまま使うことができないので、RESHAPEという組み込み関数を使って、1次元配列を多次元に配置しなおす必要がある。

（例）

RESHAPE(/(A,A=1,8),(/2,4/)/)

1　3　5　7
2　4　6　8　　となる

（例1）
血液型のデータを以下のように読み込み、それぞれの血液型が何人いるかを表示する

• 最初に人数を入力
• A型は「1」、B型は「2」、O型は「3」、AB型は「4」と入力
• 血液型ごとの人数のカウントは関数として組み込む

PROGRAM REI5_1
　IMPLICIT NONE
　INTEGER A,N
　INTEGER,ALLOCATABLE :: BTYPE(:)
　PRINT*,"INPUT NINZU:"
　READ*,N
　ALLOCATE(BTYPE(N))
　DO A=1,N
　　PRINT*,"INPUT BLOOD TYPE:",A
　　READ*,BTYPE(A)
　END DO
　PRINT*,"TYPE A :",TYPE_GOKEI(BTYPE,1)
　PRINT*,"TYPE B :",TYPE_GOKEI(BTYPE,2)
　PRINT*,"TYPE O :",TYPE_GOKEI(BTYPE,3)
　PRINT*,"TYPE AB:",TYPE_GOKEI(BTYPE,4)
　DEALLOCATE(BTYPE)
CONTAINS
　INTGER FUNCTION TYPE_GOKEI(B,C)　　　!血液型ごとの人数をカウントする
　INTEGER,INTENT(IN) :: B(:),C　　　　　 組み込み関数
　INTEGER A
　　TYPE_GOKEI=0
　　DO A=1,UBOUND(B,1)
　　　IF (B(A)==C) TYPE_GOKEI=TYPE_GOKEI+1
　　END DO
　END FUNCTION TYPE_GOKEI
END PROGRAM REI5_1


（例2）
生徒10人の生徒番号（１～10）と国語、数学、英語の試験の点数を読み込み、合計点の総平均を求める。

• 「No.」に生徒番号を入力
• 「KAMOKU-1」に国語の点数を入力
• 「KAMOKU-2」に数学の点数を入力
• 「KAMOKU-3」に英語の点数を入力

PROGRAM REI5_2
　IMPLICIT NONE
　INTEGER,PARAMETER :: NINZU=10
　INTEGER,PARAMETER :: KAMOKU=3
　INTEGER : : A,B,GOKEI
　INTEGER,DIMENSION(NINZU,KAMOKU) :: TENSU
　REAL(8) :: HEIKIN
　INTRINSIC ABLE
　DO A=1,BANGO
　　WRITE(*,*) "No.",B
　　DO A=1,KAMOKU
　　　WRITE(*,*) "KAMOKU-",A,":"
　　　READ(*,*) TENSU(B,A)
　　END DO
　END DO
　GOKEI=0
　DO A=1,KAMOKU
　　DO B=1,NINZU
　　　GOKEI=GOKEI+TENSU(B,A)
　　END DO
　END DO
　HEIKIN=ABLE(GOKEI)/ABLE(NINZU*KAMOKU)
　WRITE(*,*) "HEIKIN=",HEIKIN
STOP
END PROGRAM REI5_2