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21. Collection

オンライン教材 > Java超入門（VSCode編）

ミュータブルとイミュータブル

イミュータブル（immutable）

Array型のように新しい値を追加したり・削除できないなどデータの数を変えられない状態（不変データ）を、イミュータブル（immutable） といいます。

ミュータブル（mutable）

イミュータブルでなく、新しい値を追加したり・削除できる状態（可変データ）をミュータブル（mutable） といいます。

Collection

Collection（コレクション）とは

コレクションはデータ要素を１つにまとめるクラスで、ミュータブル（mutable）なのでデータ追加、更新、検索などの操作ができます。

Collectionのイメージ

	name	job	hp	mp	attackPower	defencePower
	アリス	wizard	30	0	10	5
	ボブ	warrior	10	20	3	5
新規データ追加→	テリー	wizard	30	0	10	5

コレクションの種類

Collection（コレクション）はおおきく「List」「Set」「Queue」などにわかれます。

項目	インターフェイス	パッケージ	クラス	特徴
リスト	List	java.util.List	List	順序どおりに並ぶ
セット	Set	java.util.Set	hashSet	順序どおりではない
キュー	Queue	java.util.Queue	PriorityQueue	追加、取得、検査
デック	Deque	java.util.Deque	ArrayDeque	Queueを拡張したもの

List

Listの定義

Listは、index（要素番号）で指定したコレクションで、変数のデータ型を < > で囲んで宣言します。

List<データ型> 変数名;

データの初期化

Arrays.asList() でListデータ初期化できます。

List<データ型> 変数名 = Arrays.asList(データ1, データ2, ....);

ArrayList

Listを拡張したクラスに「ArrayList」「LinkedList」があり、それぞれ特徴があります。

クラス	パッケージ	特徴
ArrayList	java.util.ArrayList	データアクセス・検索が高速
LinkedList	java.util.LinkedList	データお追加・削除などが高速

ArrayListの変数定義

ArrayListの変数定義は以下のようになります。

ArrayList<データ型> 変数名;

ArrayListの初期化

new ArrayList<>() でデータ初期化します。データの代入は Arrays.asList() を利用します。

データ付き初期化

ArrayListを初期化で直接データを入れる場合、Arrays.asList() を使うこともできます。

ArrayList<データ型> 変数名 = new ArrayList<>(Arrays.asList(値1, 値2, 値3 ...))

ArrayListの定義

ファイル構成

src/character/
├── App2.java
├── Character.java
├── Wizard.java
└── Warrior.java

メインプログラム「App2.java」を作成し、Character型のArrayListを定義します。

App2.java

package character;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

public class App2 {

	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<Character> characterList = new ArrayList<Character>();
	}

}

add()

add() で、リストの最後にデータを追加します。

ArrayList.add(値)

ArrayListのデータ追加

ArrayList型のCharacterリストを定義し、add()でキャラクターデータを追加します。

App2.java

package character;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

public class App2 {

	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<Character> characterList = new ArrayList<Character>();
		characterList.add(new Wizard("アリス"));
		characterList.add(new Wizard("テリー"));
		characterList.add(new Warrior("ボブ"));
	}

}

データの表示

for文でCharacterリストを繰り返して、キャラクター名を表示してみましょう。

	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<Character> characterList = new ArrayList<Character>();
		characterList.add(new Wizard("アリス"));
		characterList.add(new Wizard("テリー"));
		characterList.add(new Warrior("ボブ"));

		for (Character character : characterList) {
			System.out.println(character.name);
		}
	}

結果

アリス
テリー
ボブ

size()

size() でArrayListのデータ個数を確認してみましょう。

int dataCount = characterList.size();
System.out.println(dataCount);

結果

リストデータが3個になりました。

get()

ArrayListクラスのget() で、インデックス指定した値を取得できます。

ArrayList.get(index)

「characterList」から index=1 の値を取得して、コンソール表示してみましょう。

Character selectCharacter = characterList.get(1);
System.out.println(selectCharacter.name);

結果

テリー

set()

set() は、リストから指定したインデックスのデータを更新します。

ArrayList.set(index, データ)

characterList.set(0, new Warrior("スミス"));
for (Character character : characterList) {
	System.out.println(character.name);
}

結果

ArrayListの最後のデータが削除したことを確認しましょう。

スミス
テリー
ボブ

remove()

remove() は、リストから指定したインデックスのデータを削除します。

ArrayList.remove(index)

最後のデータを削除

リストの最後のデータを取得します。データの個数から１引いた値がインデックスになります。

int lastIndex = dataCount - 1;
characterList.remove(lastIndex);

結果

ArrayListの最後のデータが削除したことを確認しましょう。

スミス
テリー

clear()

removeAll()は、すべてのデータを削除します。

characterList.clear();
System.out.println(characterList.size());

結果

データの個数が0になりました。

データ付きで初期化

Arrays.asList()で、最初にデータを初期化もできます。

ArrayList<Character> characterList = new ArrayList<>(
		Arrays.asList(
				new Wizard("アリス"),
				new Wizard("テリー"),
				new Warrior("ボブ"))
		);
}

LinkedList

LinkedListとは

LinkedListは基本的にArrayListと同じデータ構造ですが、データの追加、削除が高速なのが特徴です。

LinkedListのデータ追加

データの追加、削除をメインするのであれば、LinkedListを利用してもよいでしょう。

LinkedList<データ型>変数 = new LinkedList<>();

LinkedListはArrayList同様に、add()、remove() で処理できます。

演習

「shop」パッケージに「Drink」クラスを作成して回答してください。

Drink.java

package shop.item;

public class Drink {
	public String name;
	public int price;
	public int stock;

	public Drink(String name, int price, int stock) {
		this.name = name;
		this.price = price;
		this.stock = stock;
	}

}