List, Set, Mapについて説明します
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Listは、要素を順番に保存していくデータ構造です。 -
Setは要素の重複を許さないデータ構造です。 -
Mapはキーと呼ばれる要素とそのキーに対応した値を保存するためのデータ構造です
Listは、配列に似たデータ構造で、動的に要素数を変更することができます。
Listに格納される要素は、インデックスによってアクセスすることができます。
Listは、java.utilパッケージに属しているので、使用する際にはインポートする必要があります。
ListにはArrayList、LinkedListなどのクラスが実装されています。
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ArrayList 内部的に配列を使用したリストの実装クラス リスト中の要素へのアクセス処理を高速で行うことができる 要素の追加や削除にコストが掛かる
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LinkedList 内部的に連結リストを使用したリストの実装クラス 要素へのアクセス処理はコストが高い 要素の追加や削除の処理は高速で行うことができる
それぞれのクラスには、Listインターフェースを実装しているため、同じような方法で使用することができます。
リストオブジェクトを作成するには以下のように宣言します
new オブジェクト名<ジェネリクス>();
//例
new ArrayList<Integer>();
new LinkedList<String>();以下は、ArrayListを使用したListの例です。
ArrayListは、可変長の配列として実装されており、要素の追加や削除が高速に行えます。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Example {
public static void main(String[] args) {
// Listの作成
List<String> language = new ArrayList<String>();
// 要素の追加
language.add("java");
language.add("c++");
language.add("python");
language.add("scala");
// 要素の取得
String item = language.get(1); // item に "c++" を代入
System.out.println(item);
// 要素の削除
language.remove(2); // "python"を削除
// 要素数を取得
int size = language.size(); // 3
// 要素のループ (拡張for文)
for (String s : language) {
System.out.println("Hello " + s);
}
// 要素の書き換え
language.set(2,"kotlin"); // 要素(2)のscalaをkotolinに書き換え
System.out.println(language);
}
}出力：
c++
Hello java
Hello c++
Hello scala
[java, c++, kotlin]
宣言の仕方
List<String> list = new ArrayList<String>();上記の例では、Listはインターフェースであり、ArrayListはListインターフェースを実装したクラスです。<String>は、Listに格納される要素の型を示しています。
この場合、文字列を格納するためにStringを使用しています。
Setは、集合論の概念に基づいており、要素の順序は保証されません。
また、Setは、要素の重複を許可しないため、同じ値を複数回格納することはできません。
JavaのSetには、java.utilパッケージに含まれるHashSet、TreeSet、LinkedHashSetなどがあります。
それぞれのクラスには、Setインターフェースを実装しているため、同じような方法で使用することができます。
以下は、HashSetを使用したSetの例です。HashSetは、要素の追加や削除が高速に行えます。
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class Example {
public static void main(String[] args) {
// 宣言
Set<String> set = new HashSet<String>();
// 要素の追加 (要素数 = 4)
set.add("java");
set.add("c++");
set.add("python");
set.add("html");
// 要素の取得
String element = "c++";
boolean contains = set.contains(element); // true
if(contains) { //true
System.out.println(element + " is included in the set");
}else{
System.out.println(element + " is not included in the set");
}
// 要素の削除
set.remove("python");
// 要素の数を取得
int size = set.size(); // removeしたので3
System.out.println(size);
boolean isE = set.isEmpty(); //false
if(!isE) { // !false -> true
// 要素のループ(拡張for文)
for (String s : set) {
System.out.println(s);
}
}
}
}c++ is included in the set
3
c++
java
html
JavaのMapは、キーと値のペアを格納するデータ構造であり、キーを使って値にアクセスすることができます。
Mapは、java.utilパッケージに含まれるクラスであり、HashMap、TreeMap、LinkedHashMapなどがあります。
それぞれのクラスには、Mapインターフェースを実装しているため、同じような方法で使用することができます。
以下はHashMapを使用したMapの例です。HashMapは、キーと値の追加、取得、削除が高速に行えます。
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class Example {
public static void main(String[] args) {
// 宣言
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
// 要素の追加
map.put("A", 100);
map.put("B", 200);
map.put("C", 300);
// 要素の取得
int value = map.get("A"); // 100
// 要素の削除
map.remove("B");
// 要素の数を取得
int size = map.size(); // 2
// キーのループ
for (String key : map.keySet()) {
System.out.println(key + " : " + map.get(key));
}
}
}