【Java入門】第15回　配列とコレクション｜Javaで複数データをまとめて扱う

int[] intArray01 = {0,1,2,3};  // 型の後ろに[]
int intArray02[] = {4,5,6,7,8,9};  // 変数名の後ろに[]

// クラス型（String型）の配列
String[] strArray = {"A", "B", "C"}; 

// interfaceの配列には実装クラスのオブジェクトを格納できる
List[] listArray = {new ArrayList<>(), new ArrayList<>()};

// 整数型で一番範囲の大きいlong型の配列を準備
long[] longArray = {0L, 1L, 2L, 3L};

int i = 1;
longArray[0] = i;  // long は int より範囲が大きいので格納できる

char c = 0x0000;
longArray[2] = c;  // long は char より範囲が大きいので格納できる

// これはコンパイルエラーになる
c = longArray[2];  // （char に long の値は代入できない）

String[] baseArray = {"A", "B", "C", "D", "E"};

// コピーして同じ長さの配列を作成
String[] sameArray = Arrays.copyOf(baseArray, baseArray.length); // {"A", "B", "C", "D", "E"}

// コピーして短い配列を作成
String[] shortArray = Arrays.copyOf(baseArray, 3);  // {"A", "B", "C"}

// コピーして長い配列を作成
String[] longArray = Arrays.copyOf(baseArray, 7);  // {"A", "B", "C", "D", "E", null, null}

// Arrays.equals は 要素を比較する（要素がnullでも比較できる）
String[] strArray1 = {"A", null, "B"};
String[] strArray2 = {"A", null, "B"};
		
System.out.println(strArray1.equals(strArray2));  // false（== で比較と同じ）
System.out.println(Arrays.equals(strArray1, strArray2));  // true

int[] arr0 = new int[100];  // int配列の要素の初期値は全て0

// 何らかの処理
arr0[0] = 11;
arr0[1] = 12;

// （～中略～）

// 処理後に配列を再度初期化する
Arrays.fill(arr0, 0);

// 初期値が全て50、長さが100個の配列を作成する
// int[] arr50 = {50, 50, 50, 50, ... } と100個書かなくても良い
int[] arr50 = new int[100];
Arrays.fill(arr50, 50);

// intの配列を昇順でソート
int[] sortArray = {15, 5, 8, 12, 2, 7};
Arrays.sort(sortArray); // sortArray は {2, 5, 7, 8, 12, 15} の並びになる

// 文字列の配列は文字コード順に並ぶ
String[] strSortArray = {"f", "A", "Z", "a", "c", "東", "京", "都"};
Arrays.sort(strSortArray ); // {"A", "Z", "a", "c", "f", "京", "東", "都"}

// Stringオブジェクトだけ格納可能なListを作成
List<String> strList1 = new ArrayList<String>();

// 変数の宣言側でジェネリクスを指定している場合は、インスタンス生成側では型を省略可能
List<String> strList2 = new ArrayList<>();

// var で変数宣言する場合は、インスタンス生成のほうで型を指定
var strList3 = new ArrayList<String>();

// Object型を指定した場合は、全てのクラスのオブジェクトが格納可能なListになる
List<Object> anyList1 = new ArrayList<Object>();

// 型を指定しない場合も同様に、すべて格納可能になる
List anyList2 = new ArrayList<>();
var anyList3 = new ArrayList<>();

Set<String> hashSet = new HashSet<String>();

// Setに要素を追加（add）
hashSet.add("A");
hashSet.add("B");
hashSet.add("C");
hashSet.add("A");  // "A" は既にSetに含まれているので追加されない（上書きではない）

// サイズを確認（size）
System.out.println(hashSet.size()); // 3

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

// 要素を格納（add）
strList.add("A");  // 0 番目
strList.add("B");  // 1 番目
strList.add("C");  // 2 番目
strList.add("A");  // 3 番目 ： 0番目の要素と同じ"A"を格納可能
strList.add("D");  // 4 番目

// 位置を指定して値を取得（get)
System.out.println(strList.get(0));  // "A"
System.out.println(strList.get(2));  // "C"

// 配列同様、範囲外や不正なインデックスでのアクセスは実行時エラー
System.out.println(strList.get(10));  // 実行時エラー（範囲外のインデックス）
System.out.println(strList.get(-1));  // 実行時エラー（不正なインデックス）

// 位置を指定した置き換え（set）
strList.set(2, "Z");  // 2 番目を"Z"に置き換え

// 位置を指定して削除（remove）
strList.remove(3);  // 3 番目（"A"）を削除

// 要素が含まれているかを確認（contains）
System.out.println(strList.contains("A"));  // true

// 要素の順番を逆転させた（ひっくり返した）新しいListを作成（reversed）
List reverseList = strList.reversed();

// リストをクリアして空にする（clear）
strList.clear();

// List.of メソッドを利用したListの生成
List<String> ofList1 = List.of("A", "B", "C");
// 配列からListへの変換
String[] strArray = {"X", "Y", "Z"};
List<String> ofList2 = List.of(strArray);

// Arrays.asList メソッドを利用したListの生成
List<Integer> asList1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
// 配列からListへの変換
Integer[] intArray = {7, 8, 9};
List<Integer> asList2 = Arrays.asList(intArray);

// これらのメソッドで生成したListは、どちらも要素の変更ができない
ofList1.add("D");  // 実行時エラー（要素の追加）
asList2.remove(1); // 実行時エラー（要素の削除）

// Deque
Deque<String> strDeque = new ArrayDeque<String>();

// 末尾に格納（offer または offerLast）
strDeque.offer("DEF");
strDeque.offerLast("GHI");
strDeque.offer("JKL");

// 先頭側から格納（offerFirst）
strDeque.offerFirst("ABC");

// 先頭を取得＋先頭から削除（pollFirst）
System.out.println(strDeque.pollFirst());  // ABC

// 末尾を取得＋最後尾から削除（pollLast）
System.out.println(strDeque.pollLast());  // JKL

// 野菜名（String）をキーに、価格（Integer）を保持するHashMapの例
Map<String, Integer> priceMap = new HashMap<String, Integer>();

// キーと値をMapに登録（同じキーの項目があった場合は上書き）
priceMap.put("ダイコン", 198);
priceMap.put("キャベツ", 248);

// キー「キャベツ」を指定してpriceMapから値を取得
System.out.println(priceMap.get("キャベツ"));  // 248

// 既にキーが登録されているかどうかを取得
boolean hasKey;
hasKey = priceMap.containsKey("ダイコン");  // true
hasKey = priceMap.containsKey("ニンジン");  // false

// ダイコンの値段を変更（198 -> 178）
priceMap.put("ダイコン", 178);
System.out.println(priceMap.get("ダイコン"));  // 178

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

// 要素を格納（add）
strSortList.add("f");
strSortList.add("A");
strSortList.add("Z");
strSortList.add("a");
strSortList.add("c");
strSortList.add("東");
strSortList.add("京");
strSortList.add("都");

// 自然順序付け（数値なら値の昇順、文字列なら文字コード順）でソート
Collections.sort(strSortList);

// ※StringのListは標準出力で値を確認可能
System.out.println(strSortList);  // [A, Z, a, c, f, 京, 東, 都]