3次元配列は最初ちょっと取っつきにくいですが、イメージを押さえれば簡単です。ここでは「何か」「どう書くか」「よくある使い方」「練習問題（解答付き）」まで、丁寧に説明します。
まずはイメージ：立方体（層 × 行 × 列）
- 2次元配列が「表（行 × 列）」なら、3次元配列は「層（layer） が積み重なった表」のイメージです。
- 例えば
int[][][] aはa[層][行][列]の形で添字を使います。 - 視覚化するとこう：
layer 0 (a[0]): layer 1 (a[1]): layer 2 (a[2]):
+---+---+---+ +---+---+---+ +---+---+---+
|0,0|0,1|0,2| |0,0|0,1|0,2| |0,0|0,1|0,2|
+---+---+---+ +---+---+---+ +---+---+---+
|1,0|1,1|1,2| |1,0|1,1|1,2| |1,0|1,1|1,2|
+---+---+---+ +---+---+---+ +---+---+---+
ここで a[2][1][2] は「層2の行1の列2」を意味します。
宣言・初期化パターン
1) 宣言と同時にリテラルで初期化（分かりやすい）
int[][][] cube = {
{ {1,2,3}, {4,5,6} }, // layer 0 : 2行3列
{ {7,8,9}, {10,11,12} } // layer 1 : 2行3列
};
この例は 2層 × 2行 × 3列 の配列です。
2) new でサイズを指定して後で代入
int[][][] cube = new int[3][4][5]; // 3層、各層は4行、各行は5列 (全要素は0で初期化)
cube[0][0][0] = 42;
3) 各層・各行の長さを変える（ジャグな 3D 配列）
int[][][] jagged = new int[2][][]; // 層数だけ指定
jagged[0] = new int[1][]; // 層0は行数1
jagged[0][0] = new int[2]; // その行は列数2
jagged[1] = new int[3][]; // 層1は行数3
jagged[1][0] = new int[1];
jagged[1][1] = new int[2];
jagged[1][2] = new int[3];
→ 各層・行で長さが自由に異なる構造にできます。
要素の参照（添字の順序）
a[layer][row][col]の順。- 添字はすべて 0始まり。
- 範囲外アクセスは
ArrayIndexOutOfBoundsExceptionを投げるので注意。
中身を処理する典型パターン：三重ループ
for (int l = 0; l < a.length; l++) { // 層ループ
for (int r = 0; r < a[l].length; r++) { // 行ループ（層 l の行数）
for (int c = 0; c < a[l][r].length; c++) { // 列ループ（その行の列数）
System.out.println("a[" + l + "][" + r + "][" + c + "] = " + a[l][r][c]);
}
}
}
ポイント：ジャグ配列にも対応するため、a[l].length と a[l][r].length を使う。
実用例（よくあるユースケース）
- ボクセル（3D グリッド）データ：3D マップ・迷路・ゲームのブロック配置
- 時系列付きの 2D データ：時間（層） × 行 × 列（例：毎日の温度マップ）
- RGB 画像（別の表現）：
int[高さ][幅][3]（ただし一般的にはint[高さ][幅]に色をまとめる方が多い） - 複数フレームの 2D データ：動画フレーム保存など（frame × y × x）
例題（解説付き）
例題A — 3層の立方体を初期化して全部表示
問題：3層、各層2行3列の配列を作り、layer*100 + row*10 + col の値で初期化して全要素を表示せよ。
public class ExampleA {
public static void main(String[] args) {
int[][][] cube = new int[3][2][3]; // 3層, 2行, 3列
// 初期化
for (int l = 0; l < cube.length; l++) {
for (int r = 0; r < cube[l].length; r++) {
for (int c = 0; c < cube[l][r].length; c++) {
cube[l][r][c] = l * 100 + r * 10 + c;
}
}
}
// 表示（層ごとに見やすく）
for (int l = 0; l < cube.length; l++) {
System.out.println("Layer " + l);
for (int r = 0; r < cube[l].length; r++) {
for (int c = 0; c < cube[l][r].length; c++) {
System.out.print(cube[l][r][c] + " ");
}
System.out.println();
}
System.out.println("----------");
}
}
}
出力例
Layer 0
0 1 2
10 11 12
----------
Layer 1
100 101 102
110 111 112
----------
Layer 2
200 201 202
210 211 212
----------
例題B — 各層の合計を計算する
問題：上の cube について、各層（layer）の合計を求めよ。
for (int l = 0; l < cube.length; l++) {
int layerSum = 0;
for (int r = 0; r < cube[l].length; r++) {
for (int c = 0; c < cube[l][r].length; c++) {
layerSum += cube[l][r][c];
}
}
System.out.println("Layer " + l + " sum = " + layerSum);
}
例題C — ジャグな 3D 配列の処理
int[][][] jag = {
{ {1,2}, {3} }, // layer 0 : row0 has 2 cols, row1 has 1 col
{ {4,5,6} } // layer 1 : row0 has 3 cols
};
// すべて合計
int total = 0;
for (int l = 0; l < jag.length; l++) {
for (int r = 0; r < jag[l].length; r++) {
for (int c = 0; c < jag[l][r].length; c++) {
total += jag[l][r][c];
}
}
}
System.out.println("Total = " + total);
（出力 Total = 1+2+3+4+5+6 = 21）
可視化（簡単な ASCII 表示）
3次元配列は「層ごとに 2次元表を表示」すると見やすいです。先ほどの例題Aの表示は既に層表示になっています。さらに見やすくするなら、各層の上に罫線を引くメソッドを作ると良いです（2次元の ASCII 表示メソッドを層ループで呼ぶだけで OK）。
よくあるつまずきポイントと対策
- 添字の順序を間違える →
layer, row, colの順で常に考える。 - 範囲外アクセス →
a.length（層数）、a[l].length（その層の行数）、a[l][r].length（その行の列数）を使う。 - ジャグ配列で
a[l][r]がnullの可能性 →newしていない行にアクセスするとNullPointerExceptionになる。初期化漏れに注意。 - 可読性 → 三重ループはネストが深いので、処理はメソッド化（例：
sumLayer(a, l)）すると読みやすくなる。
練習問題（初心者向け） — 解答付き
問1
int[][][] a = new int[2][2][2]; を作ったとき、全要素を 1 に設定するコードを書け。
答
for (int l = 0; l < a.length; l++)
for (int r = 0; r < a[l].length; r++)
for (int c = 0; c < a[l][r].length; c++)
a[l][r][c] = 1;
問2
int[][][] b = { { {1,2}, {3,4} }, { {5,6}, {7,8} } }; の b[1][0][1] の値は？
答 6（層1、行0、列1）
問3
3層×3行×3列の立方体 int[][][] v = new int[3][3][3]; に、v[l][r][c] = l + r + c; と入れたとき、v[2][1][0] の値は？
答 2 + 1 + 0 = 3
問4（少し応用）
各層の中で最大値を求めて、int[] maxPerLayer に格納するコードを書け。
答（サンプル）
int[][][] a = ...;
int[] maxPerLayer = new int[a.length];
for (int l = 0; l < a.length; l++) {
int max = Integer.MIN_VALUE;
for (int r = 0; r < a[l].length; r++) {
for (int c = 0; c < a[l][r].length; c++) {
if (a[l][r][c] > max) max = a[l][r][c];
}
}
maxPerLayer[l] = max;
}
問5（チャレンジ）
3D 配列を入力（層数、行数、列数、要素）から作り、各層の平均を計算するコンソールアプリを書け。
（ヒント：Scanner を使い、三重ループで合計と要素数を数える）
次のステップ（オススメ）
- 3次元配列で 探索アルゴリズム（BFS/DFS） を試すと面白い（迷路／ボクセル探索）。
ArrayListを使って「動的な3次元構造」を作る練習（ArrayList<ArrayList<ArrayList<Integer>>>）。- 3次元配列のデータをファイルに保存・読み込みして、実際のデータで試す。