【Java】javaのリスト（Listインターフェース）のメソッドを徹底解説！　よく使用するリストのメソッドを学習しよう！

Java Listインターフェースでデータを効率的に操作！

データを扱う際、その構造を効率的に操作できるかどうかは、プログラミングの品質に直結します。

JavaではListインターフェースを使用して、データ群を順序づけられたコレクションとして簡単かつ効率的に管理できます。

サルモリ

Listって、データをリスト形式で持って、色々操作できるんだよね！

1. 特定の位置に要素を追加：add(index, element)

まず最初に、Listに特定の位置に要素を追加する「add(index, element)」メソッドについて学びます。

このメソッドを使用すると、指定したインデックスに要素を追加し、それ以降の要素を後ろにシフトします。

サルモリ

なるほど！途中にデータを挿入できるんだね！さっそくコードを見てみよう！

ソースコード例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Cherry");
        // 指定の位置に要素を追加
        fruits.add(1, "Orange");
        System.out.println(fruits);
    }
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class Program {

public static void main(String[] args) {

List<String> fruits = new ArrayList<>();

fruits.add("Apple");

fruits.add("Banana");

fruits.add("Cherry");

// 指定の位置に要素を追加

fruits.add(1, "Orange");

System.out.println(fruits);

}

 出力結果 
[Apple, Orange, Banana, Cherry]

ここでは、「Orange」をインデックス1（2番目）の位置に追加しています。

その結果、"Apple"の後に"Orange"が追加され、他の要素が後ろにシフトしています。

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2. 特定の位置にコレクションを追加：addAll(index, collection)

JavaのArrayListでは、addAll(index, collection)メソッドを用いて、既存のリストの特定の位置に別のコレクションを追加することができます。

ここで引数として指定されるindexは、追加開始位置（0からスタート）を指定します。

また、collectionは追加したい要素を持つコレクションを指定します。

サルモリ

addAllメソッドで指定位置にコレクションを追加するって便利だね！データをうまく整理できそう！

ポイント

addAllメソッドを利用することで、リスト内のデータを柔軟に管理・整理することができます。

特定の位置にデータを追加することで、データの整理や操作が効率的に行えます。

ソースコード例

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

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> originalList = new ArrayList<>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry"));
        ArrayList<String> additionalList = new ArrayList<>(Arrays.asList("Date", "Fig", "Grape"));

        originalList.addAll(1, additionalList);

        System.out.println("Modified list: " + originalList);
    }
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.Arrays;

public class Program {

public static void main(String[] args) {

ArrayList<String> originalList = new ArrayList<>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry"));

ArrayList<String> additionalList = new ArrayList<>(Arrays.asList("Date", "Fig", "Grape"));

originalList.addAll(1, additionalList);

System.out.println("Modified list: " + originalList);

}

 出力結果 Modified list: [Apple, Date, Fig, Grape, Banana, Cherry]

上記のコードでは、originalListの1番目の位置（"Banana"の位置）にadditionalListの要素を追加しています。

このように、既存リスト内の特定の位置に新しいデータを効率的に追加することができます。

サルモリ

これでリスト内の特定の場所に、他のコレクションの要素をサクッと追加できるね！データの整理や挿入がラクになるよ！

3. リストの要素を全て削除：clear

リスト内の全ての要素を削除し、リストを空にするには「clear」メソッドを使用します。

このメソッドは引数を取らず、リストから全ての要素を削除します。

サルモリ

一気に全部消せるんだね！便利だなぁ！

実際のコードと出力結果を確認してみましょう。

ソースコード例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Cherry");
        System.out.println("Before clear: " + fruits);
        // リストの全要素を削除
        fruits.clear();
        System.out.println("After clear: " + fruits);
    }
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class Program {

public static void main(String[] args) {

List<String> fruits = new ArrayList<>();

fruits.add("Apple");

fruits.add("Banana");

fruits.add("Cherry");

System.out.println("Before clear: " + fruits);

// リストの全要素を削除

fruits.clear();

System.out.println("After clear: " + fruits);

}

 出力結果 
Before clear: [Apple, Banana, Cherry] 
After clear: []

4. リスト内に特定の要素が存在するか確認：contains

リスト内に特定の要素が含まれているかどうかを確認するには、「contains」メソッドを使用します。

このメソッドは要素を引数として取り、その要素がリストに含まれている場合はtrue、含まれていない場合はfalseを返します。

サルモリ

あるかないか、一発でわかると、条件分岐とかで便利そうだね！

具体的なコードとその実行結果を見ていきましょう。

ソースコード例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Cherry");
        // リストに"Banana"が含まれているか確認
        boolean containsBanana = fruits.contains("Banana");
        System.out.println("Contains Banana: " + containsBanana);
    }
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class Program {

public static void main(String[] args) {

List<String> fruits = new ArrayList<>();

fruits.add("Apple");

fruits.add("Banana");

fruits.add("Cherry");

// リストに"Banana"が含まれているか確認

boolean containsBanana = fruits.contains("Banana");

System.out.println("Contains Banana: " + containsBanana);

}

 出力結果 
Contains Banana: true

5. リストが特定のすべての要素を含んでいるか確認：containsAll

リストが指定されたコレクションのすべての要素を含んでいるかどうかを確認するには、「containsAll」メソッドを使用します。

このメソッドはコレクションを引数として取り、リストがそのコレクションのすべての要素を含んでいる場合はtrue、一つでも含んでいない要素がある場合はfalseを返します。

サルモリ

いくつかの要素を一度に確認できるんだね！さすがJava！

具体的なコードの例と出力結果を以下に示します。

ソースコード例

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

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Cherry");
        
        List<String> checkFruits = Arrays.asList("Apple", "Banana");
        // リストfruitsがリストcheckFruitsの全要素を含んでいるか確認
        boolean containsAll = fruits.containsAll(checkFruits);
        System.out.println("Contains all specified fruits: " + containsAll);
    }
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.Arrays;

import java.util.List;

public class Program {

public static void main(String[] args) {

List<String> fruits = new ArrayList<>();

fruits.add("Apple");

fruits.add("Banana");

fruits.add("Cherry");

List<String> checkFruits = Arrays.asList("Apple", "Banana");

// リストfruitsがリストcheckFruitsの全要素を含んでいるか確認

boolean containsAll = fruits.containsAll(checkFruits);

System.out.println("Contains all specified fruits: " + containsAll);

}

 出力結果 
Contains all specified fruits: true

6. 要素のインデックスを取得：indexOf

リスト内の特定の要素が最初に現れる位置（インデックス）を取得するには、「indexOf」メソッドを使用します。

このメソッドは要素を引数として取り、その要素がリスト内で最初に見つかる位置のインデックスを返します。もし要素がリストに存在しない場合は、-1を返します。

サルモリ

要素がどこにあるかサッと見つけられると、いろいろ便利だね！

以下にコードの例と出力結果を示します。

ソースコード例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Cherry");
        
        // "Banana"のインデックスを取得
        int indexBanana = fruits.indexOf("Banana");
        System.out.println("Index of Banana: " + indexBanana);
    }
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class Program {

public static void main(String[] args) {

List<String> fruits = new ArrayList<>();

fruits.add("Apple");

fruits.add("Banana");

fruits.add("Cherry");

// "Banana"のインデックスを取得

int indexBanana = fruits.indexOf("Banana");

System.out.println("Index of Banana: " + indexBanana);

}

 出力結果 
Index of Banana: 1

7. 要素のインデックスを後ろから取得：lastIndexOf

「lastIndexOf」メソッドを使用して、リスト内で指定した要素が最後に出現する位置（インデックス）を取得します。

このメソッドは、要素を引数として取り、その要素がリスト内で最後に見つかる位置のインデックスを返します。もし要素がリストに存在しない場合は、-1を返します。

サルモリ

後ろから検索するメソッドもあるんだね！それは便利！

次に、「lastIndexOf」メソッドの具体的なコード例とその出力結果を示します。

ソースコード例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Cherry");
        fruits.add("Banana");
        
        // "Banana"の最後のインデックスを取得
        int lastIndexBanana = fruits.lastIndexOf("Banana");
        System.out.println("Last index of Banana: " + lastIndexBanana);
    }
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class Program {

public static void main(String[] args) {

List<String> fruits = new ArrayList<>();

fruits.add("Apple");

fruits.add("Banana");

fruits.add("Cherry");

fruits.add("Banana");

// "Banana"の最後のインデックスを取得

int lastIndexBanana = fruits.lastIndexOf("Banana");

System.out.println("Last index of Banana: " + lastIndexBanana);

}

 出力結果 
Last index of Banana: 3

8. リストが空かどうかのチェック：isEmpty

リストが空（要素が一つもない）かどうかを判定する場合、「isEmpty」メソッドを使用します。

このメソッドは引数を取らず、リストが空の場合はtrue、一つ以上の要素が存在する場合はfalseを返します。

サルモリ

空チェックも大事だね！エラーを防げるから！

以下は「isEmpty」メソッドの使用例とその出力結果です。

ソースコード例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> fruits = new ArrayList<>();
        
        // リストが空かチェック
        boolean isEmpty = fruits.isEmpty();
        System.out.println("Is the list empty: " + isEmpty);
    }
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class Program {

public static void main(String[] args) {

List<String> fruits = new ArrayList<>();

// リストが空かチェック

boolean isEmpty = fruits.isEmpty();

System.out.println("Is the list empty: " + isEmpty);

}

 出力結果 
Is the list empty: true

9. リストから特定の要素を削除：removeAll

「removeAll」メソッドは、指定したコレクションの要素をリストから全て削除します。

このメソッドは、削除したい要素を含んだコレクションを引数として受け取り、リストからその要素を全て削除します。削除が成功すればtrue、1つも要素を削除できなければfalseを返します。

サルモリ

これで簡単にリストからいらない要素を消せるね！

「removeAll」メソッドの実装例と出力を見てみましょう。

ソースコード例

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

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> fruits = new ArrayList<>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry", "Banana"));
        
        // "Banana"をリストから削除
        boolean isRemoved = fruits.removeAll(Arrays.asList("Banana"));
        System.out.println("Is Banana removed: " + isRemoved);
        System.out.println("Updated List: " + fruits);
    }
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.Arrays;

import java.util.List;

public class Program {

public static void main(String[] args) {

List<String> fruits = new ArrayList<>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry", "Banana"));

// "Banana"をリストから削除

boolean isRemoved = fruits.removeAll(Arrays.asList("Banana"));

System.out.println("Is Banana removed: " + isRemoved);

System.out.println("Updated List: " + fruits);

}

 出力結果 
Is Banana removed: true 
Updated List: [Apple, Cherry]

10. リストから特定の要素のみを保持：retainAll

「retainAll」メソッドは、指定したコレクションに含まれる要素のみをリストに保持し、それ以外の要素を削除します。

このメソッドも「removeAll」同様、コレクションを引数にとりますが、動作が逆で、指定した要素のみを残し、それ以外を削除します。

サルモリ

指定したものだけを残すメソッドもあるんだ！役立つね！

具体的なコード例とその出力結果を以下に示します。

ソースコード例

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

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> fruits = new ArrayList<>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry", "Banana"));
        
        // "Banana"と"Cherry"のみをリストに残す
        boolean isRetained = fruits.retainAll(Arrays.asList("Banana", "Cherry"));
        System.out.println("Is Banana and Cherry retained: " + isRetained);
        System.out.println("Updated List: " + fruits);
    }
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.Arrays;

import java.util.List;

public class Program {

public static void main(String[] args) {

List<String> fruits = new ArrayList<>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry", "Banana"));

// "Banana"と"Cherry"のみをリストに残す

boolean isRetained = fruits.retainAll(Arrays.asList("Banana", "Cherry"));

System.out.println("Is Banana and Cherry retained: " + isRetained);

System.out.println("Updated List: " + fruits);

}

 出力結果 
Is Banana and Cherry retained: true 
Updated List: [Banana, Cherry, Banana]

まとめ

この記事では、JavaのArrayListクラスで利用可能なメソッド群に焦点を当て、具体的なコード例とその出力結果をもとに詳細な解説を行いました。

以下、紹介したメソッドの概要です。

add(index, element): 指定された位置に要素を追加
addAll(index, collection): 指定された位置からコレクションの全要素を追加
clear(): リストから全ての要素を削除
contains(element): リストが特定の要素を含むかチェック
containsAll(collection): 特定のコレクションの全要素をリストが含むかチェック
indexOf(element): 要素のリスト内の位置（インデックス）を返す
lastIndexOf(element): 要素のリスト内での最後の位置を返す
isEmpty(): リストが空かどうかを確認
removeAll(collection): リストからコレクションの全要素を削除
retainAll(collection): リストからコレクションにない要素を全て削除

各メソッドは、リストの様々な操作を容易にし、プログラムのロジックを効率的に構築するためのツールを提供しています。

これらをうまく組み合わせることで、データ管理と操作がスムーズに行えます。

サルモリ

これでArrayListをもっと使いこなせるようになるね！これからもプログラミングに役立つ情報をシェアしていくよ！

最後まで読んで頂き、ありがとうございました。少しでもお役にたてたなら幸いです！

サルモリ

最後まで読んでくれてありがとう！！

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1. 特定の位置に要素を追加：add(index, element)

2. 特定の位置にコレクションを追加：addAll(index, collection)

3. リストの要素を全て削除：clear

4. リスト内に特定の要素が存在するか確認：contains

5. リストが特定のすべての要素を含んでいるか確認：containsAll

6. 要素のインデックスを取得：indexOf

7. 要素のインデックスを後ろから取得：lastIndexOf

8. リストが空かどうかのチェック：isEmpty

9. リストから特定の要素を削除：removeAll

10. リストから特定の要素のみを保持：retainAll

まとめ

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