VBA練習問題
VBA100本ノック 34本目:配列の左右回転

VBAを100本の練習問題で鍛えます
最終更新日:2021-01-13

VBA100本ノック 34本目:配列の左右回転


2次元配列を、左に90度回転または右90度回転する問題です。


ツイッター連動企画です。
ツイートでの見やすさを考慮して、ブック・シート指定等を適宜省略しています。

VBAテスト用のサンプルデータはご自身でご用意ください。


出題

出題ツイートへのリンク

#VBA100本ノック 34本目
今回は2次元配列を使った頭の体操です。
2次元配列と回転方向を引数で受け取り、以下の変換後の配列を返すFunctionを作成してください。
回転方向は2種類
・右90度回転
・左90度回転
※引数のデータ型、指定方法は任意
※回転サンプルは画像を参照

マクロ VBA 100本ノック


VBA作成タイム

この下に頂いた回答へのリンクと解説を掲載しています。
途中まででも良いので、できるだけ自分でVBAを書いてみましょう。


他の人の回答および解説を見て、書いたVBAを見直してみましょう。


頂いた回答

解説

セルは2次元配列になっています。
VBAでは2次元配列を扱う事は多くなるので、2次元配列の扱いには慣れておきたいところです。
ただし今回のような回転をさせることはほとんど無く、大抵はTRANSPOSE関数の縦横入替で事足りるでしょう。
あくまで、ある規則の元でセル位置を動かす練習です。

Function VBA100_34_01(ByRef aAry, ByVal 左or右 As String) As Variant
  Dim LB1 As Long, UB1 As Long, LB2 As Long, UB2 As Long
  LB1 = LBound(aAry, 1): UB1 = UBound(aAry, 1)
  LB2 = LBound(aAry, 2): UB2 = UBound(aAry, 2)
  
  Dim oAry()
  ReDim oAry(LB2 To UB2, LB1 To UB1)
  
  Dim i As Long, j As Long
  For i = LB1 To UB1
    For j = LB2 To UB2
      Select Case 左or右
        Case "左"
          oAry(UB2 + LB2 - j, i) = aAry(i, j)
        Case "右"
          oAry(j, UB1 + LB1 - i) = aAry(i, j)
        Case Else
          MsgBox 左or右 & vbLf & "この指定はない"
          Exit Function
      End Select
    Next
  Next
  
  VBA100_34_01 = oAry
End Function


これと同じようなVBAを書いた人の中には、2重ループの中の条件分岐を何とかしたいと思った人もいるかもしれません。
よほど大きい配列でない限りは構わないと思いますが、練習としてもう少し工夫してみたいと思います。
このあたりについては、記事補足に掲載しました。


補足

まず配列の次元は、1次元と2次元の要素数を反対にするだけです。
3*4→4*3

左回転の場合の位置の移動は、
1,1 → 4,1
1,2 → 3,1
1,3 → 2,1
1,4 → 1,1
2,1 → 4,2
2,2 → 3,2
2,3 → 2,2
2,4 → 1,2
3,1 → 4,3
3,2 → 3,3
3,3 → 2,3
3,4 → 1,3
1次元の数値が2次元の数値へ、2次元の数値は大小を反転させて1次元の数値にすることになります。
同様に右回転も変換を考えて、そして左右回転で分岐させたものが先のVBAになります。

2重ループの中の条件分岐を無くしたいと思った人もいるかもしれません。
もちろん条件分岐をループの外に出して、それぞれの条件内でループさせるだけでも良いです。

2重ループの記述は一か所にして、かつ、ループ内で分岐させない工夫もできます。
また、そもそもプロシージャーを分けてしまうという考え方もあります。


ループ内の条件分岐を無くす
数式をゴチャゴチャやればできると思いますが、こういう時の簡単な方法でやってみます。
oAry(UB2 + LB2 - j, i) = aAry(i, j)
oAry(j, UB1 + LB1 - i) = aAry(i, j)
違うのは左辺だけになっているので、違う数式部分を単純に足しちゃいます。
((UB2 + LB2 - j, i) + (j), (i) + (UB1 + LB1 - i)) = aAry(i, j)
そして、各項に0または1をかけて元のそれぞれの数式になるようにすれば、とりあえずは1本化できます。
0または1の変数をLとRとすると、
oAry(((UB2 + LB2 - j) * L) + (j * R), (i * L) + ((UB1 + LB1 - i) * R)) = aAry(i, j)
左回転の時にはL=1:R=0
右回転の時にはL=0:R=1
このようにすると、
左回転なら、
oAry(((UB2 + LB2 - j) * 1) + (j * 0), (i * 1) + ((UB1 + LB1 - i) * 0)) = aAry(i, j)
右回転なら、
oAry(((UB2 + LB2 - j) * 0) + (j * 1), (i * 0) + ((UB1 + LB1 - i) * 1)) = aAry(i, j)
これで元の数式の左右パターンに戻ることになります。

Function VBA100_34_02(ByRef aAry, ByVal 左or右 As String) As Variant
  Dim LB1 As Long, UB1 As Long, LB2 As Long, UB2 As Long
  LB1 = LBound(aAry, 1): UB1 = UBound(aAry, 1)
  LB2 = LBound(aAry, 2): UB2 = UBound(aAry, 2)
  
  Dim oAry()
  ReDim oAry(LB2 To UB2, LB1 To UB1)
  
  Dim L As Long, R As Long
  Select Case 左or右
    Case "左"
      L = 1: R = 0
    Case "右"
      L = 0: R = 1
    Case Else
      MsgBox 左or右 & vbLf & "この指定はない"
      Exit Function
  End Select
  
  Dim i As Long, j As Long
  For i = LB1 To UB1
    For j = LB2 To UB2
      oAry(((UB2 + LB2 - j) * L) + (j * R), (i * L) + ((UB1 + LB1 - i) * R)) = aAry(i, j)
    Next
  Next
  
  VBA100_34_02 = oAry
End Function

このような数式の組み立て方はいろいろありますし、引数の与え方でも変わってきます。
ただし、こういうのは作るのは良いのですが、後で見た時に理解するのが大変ですね。
あくまで頭の体操だと思って、いろいろ挑戦してみるのは良いと思います。


プロシージャーを別々にする
そもそもプロシージャーを分割して、それを呼び出す関数を作成すれば、
引数で変えることもできますし、直接呼び出す事も出来ます。
※両方使えるようにする事が良いかどうかは作成するシステムによると思いますが。

Function VBA100_34_03(ByRef aAry, ByVal 左or右 As String) As Variant
  Select Case 左or右
    Case "左"
      VBA100_34_03 = 配列左回転(aAry)
    Case "右"
      VBA100_34_03 = 配列右回転(aAry)
    Case Else
      MsgBox 左or右 & vbLf & "この指定はない"
  End Select
End Function

Function 配列左回転(ByRef aAry) As Variant
  Dim LB1 As Long, UB1 As Long, LB2 As Long, UB2 As Long
  LB1 = LBound(aAry, 1): UB1 = UBound(aAry, 1)
  LB2 = LBound(aAry, 2): UB2 = UBound(aAry, 2)
  
  Dim oAry()
  ReDim oAry(LB2 To UB2, LB1 To UB1)
  
  Dim i As Long, j As Long
  For i = LB1 To UB1
    For j = LB2 To UB2
      oAry(UB2 + LB2 - j, i) = aAry(i, j)
    Next
  Next
  配列左回転 = oAry
End Function

Function 配列右回転(ByRef aAry) As Variant
  Dim LB1 As Long, UB1 As Long, LB2 As Long, UB2 As Long
  LB1 = LBound(aAry, 1): UB1 = UBound(aAry, 1)
  LB2 = LBound(aAry, 2): UB2 = UBound(aAry, 2)
  
  Dim oAry()
  ReDim oAry(LB2 To UB2, LB1 To UB1)
  
  Dim i As Long, j As Long
  For i = LB1 To UB1
    For j = LB2 To UB2
      oAry(j, UB1 + LB1 - i) = aAry(i, j)
    Next
  Next
  配列右回転 = oAry
End Function


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プロシージャーの中で他のプロシージャーを呼び出すときには、マクロVBAではCallステートメントを使います。Callステートメントは、SubプロシージャーやFunctionプロシージャーに制御を渡し、Call先のプロシージャー終了後は、Callステートメントの次のステートメントに制御が移ります。
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プログラム(マクロVBA)内で特定の作業を実行し値を返すプロシージャです。これはつまり、Functionプロシージャで独自の関数をつくれるということです。Subプロシードャーとの違いは、値を返すか返さないかの違いです。
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第114回.セル範囲⇔配列(マクロVBA高速化必須テクニック)
セル範囲をVariant型変数に入れる事で、配列を作成することができます。また、配列をセル範囲にまとめて出力する事も出来ます。これは、マクロVBAを高速処理したい時の必須テクニックになります、マクロの処理が遅い場合は、このテクニックが使えないか検討してください。




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