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公開：2024-08-12

JavaのListとは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

JavaのListとは

ListはJavaプログラミング言語において、複数の要素を格納できるコレクションの一種です。Listは、要素の順序を保持し、重複した要素を許容するという特徴があります。

Listインターフェースは、java.utilパッケージに含まれており、ArrayListやLinkedListなどの具体的な実装クラスがあります。Listインターフェースには、要素の追加、削除、取得、変更などの基本的な操作を行うためのメソッドが定義されています。

Listは、配列と似ていますが、配列とは異なり、サイズを動的に変更できます。また、Listは、要素をオブジェクトとして扱うため、プリミティブ型だけでなく、任意のオブジェクトを格納できます。

Listを使用することで、データの管理や操作が容易になります。例えば、要素の追加や削除、検索、ソートなどの操作を簡単に行うことができます。また、Listは、他のコレクションクラスとの連携も容易です。

Listは、様々なアプリケーションで広く使用されています。例えば、ユーザーのデータを管理するためのリスト、検索結果を表示するためのリスト、グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)のコンポーネントとして使用されるリストなどがあります。

Listの基本的な操作

Listの基本的な操作に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• 要素の追加と削除
• 要素の取得と変更
• Listの走査と検索

要素の追加と削除

Listに要素を追加するには、add()メソッドを使用します。add()メソッドには、リストの末尾に要素を追加するadd(E element)と、指定したインデックスに要素を挿入するadd(int index, E element)の2つのバージョンがあります。

要素を削除するには、remove()メソッドを使用します。remove()メソッドには、指定したインデックスの要素を削除するremove(int index)と、指定したオブジェクトと一致する最初の要素を削除するremove(Object o)の2つのバージョンがあります。

また、clear()メソッドを使用すると、Listの全ての要素を削除できます。ただし、Listオブジェクト自体は削除されず、空のListとして残ります。

要素の取得と変更

Listの要素を取得するには、get(int index)メソッドを使用します。引数には、取得したい要素のインデックスを指定します。

要素を変更するには、set(int index, E element)メソッドを使用します。第1引数には変更したい要素のインデックスを、第2引数には新しい要素を指定します。set()メソッドは、変更前の要素を返します。

また、インデックスを指定せずに、Listに含まれる要素を直接変更することはできません。一度取り出した要素を変更しても、Listには反映されないためです。

Listの走査と検索

Listの要素を順番に処理するには、for文やfor-each文を使用します。for文では、インデックスを使用してListの要素にアクセスします。一方、for-each文では、Listの要素を直接取得できます。

Listから特定の要素を検索するには、contains(Object o)メソッドを使用します。引数には、検索したいオブジェクトを指定します。contains()メソッドは、Listに指定されたオブジェクトが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。

また、indexOf(Object o)メソッドを使用すると、指定されたオブジェクトが最初に出現するインデックスを取得できます。lastIndexOf(Object o)メソッドは、指定されたオブジェクトが最後に出現するインデックスを返します。

Listの実装クラス

Listの実装クラスに関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• ArrayList
• LinkedList
• Vector

ArrayList

ArrayListは、Listインターフェースを実装したクラスの一つで、内部的には配列を使用してデータを管理します。ArrayListは、要素の追加や削除に伴う配列のコピーや再作成が発生するため、要素数が大きくなるほど処理速度が低下します。

しかし、ArrayListは、要素へのランダムアクセスが高速であるという利点があります。また、ArrayListは、同期化されていないため、マルチスレッド環境では注意が必要ですが、単一スレッドでの使用では高いパフォーマンスを発揮します。

ArrayListは、要素数が予め分かっている場合や、要素へのランダムアクセスが頻繁に行われる場合に適しています。一方、要素の追加や削除が頻繁に行われる場合は、LinkedListの方が適しています。

LinkedList

LinkedListは、Listインターフェースを実装したクラスの一つで、内部的には双方向リンクリストを使用してデータを管理します。LinkedListは、要素の追加や削除が高速であるという利点があります。

LinkedListは、要素へのランダムアクセスが遅いという欠点がありますが、要素の追加や削除が頻繁に行われる場合には、ArrayListよりも高いパフォーマンスを発揮します。また、LinkedListは、キューやスタックとしても使用できます。

LinkedListは、要素数が予め分からない場合や、要素の追加や削除が頻繁に行われる場合に適しています。一方、要素へのランダムアクセスが頻繁に行われる場合は、ArrayListの方が適しています。

Vector

Vectorは、Listインターフェースを実装したクラスの一つで、内部的には配列を使用してデータを管理します。Vectorは、ArrayListと同様に、要素へのランダムアクセスが高速であるという利点があります。

Vectorは、同期化されているため、マルチスレッド環境でも安全に使用できます。ただし、同期化によるオーバーヘッドが発生するため、単一スレッドでの使用では、ArrayListよりもパフォーマンスが劣ります。

Vectorは、古いバージョンのJavaで使用されていましたが、現在では、ArrayListやLinkedListが推奨されています。ただし、マルチスレッド環境での使用が必要な場合は、Vectorを使用することもあります。

Listの使用例

Listの使用例に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• データの管理
• グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)への適用
• 他のコレクションクラスとの連携

データの管理

Listは、データを管理するためのコレクションクラスとして広く使用されています。例えば、ユーザーの情報を管理するために、UserクラスのインスタンスをListに格納することができます。

List< User > users = new ArrayList< >();
users.add(new User("Alice", 25));
users.add(new User("Bob", 30));
users.add(new User("Charlie", 35));

このように、Listを使用することで、複数のユーザー情報を一括して管理することができます。また、Listには、要素の追加、削除、検索などの操作を行うためのメソッドが用意されているため、データの管理が容易になります。

グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)への適用

Listは、グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)のコンポーネントとしても使用されています。例えば、JavaのSwingライブラリには、JListというコンポーネントがあります。

String[] items = {"Apple", "Banana", "Cherry"};
JList< String > list = new JList< >(items);

このように、JListコンポーネントには、Listを使用して表示するアイテムを設定することができます。また、JListには、選択されたアイテムを取得するためのメソッドが用意されているため、ユーザーの選択に応じた処理を行うことができます。

他のコレクションクラスとの連携

Listは、他のコレクションクラスと連携して使用することができます。例えば、SetとListを組み合わせることで、重複のないデータを管理することができます。

Set< String > set = new HashSet< >();
set.add("Apple");
set.add("Banana");
set.add("Cherry");

List< String > list = new ArrayList< >(set);

このように、SetをListのコンストラクタに渡すことで、Setの要素をListに変換することができます。また、Listから重複を削除する場合は、ListをSetに変換してから再度Listに変換するという方法もあります。

参考サイト

1. Apple. https://www.apple.com/jp/

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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