Java – Listからの検索を高速に行う方法

import java.util.HashMap;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ハッシュマップの作成
        HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
        
        // 要素の追加
        map.put("りんご", 100);
        map.put("ばなな", 150);
        map.put("みかん", 200);
        
        // 要素の検索
        String searchKey = "ばなな";
        if (map.containsKey(searchKey)) {
            System.out.println(searchKey + "の価格は" + map.get(searchKey) + "円です。");
        } else {
            System.out.println(searchKey + "は見つかりませんでした。");
        }
    }
}

ばななの価格は150円です。

import java.util.HashSet;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ハッシュセットの作成
        HashSet<String> set = new HashSet<>();
        
        // 要素の追加
        set.add("りんご");
        set.add("ばなな");
        set.add("みかん");
        
        // 要素の検索
        String searchElement = "みかん";
        if (set.contains(searchElement)) {
            System.out.println(searchElement + "はセットに存在します。");
        } else {
            System.out.println(searchElement + "はセットに存在しません。");
        }
    }
}

みかんはセットに存在します。

import java.util.Arrays;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ソート済みリストの作成
        int[] sortedList = {1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19};
        
        // 検索対象の要素
        int target = 7;
        
        // 二分探索の実行
        int index = binarySearch(sortedList, target);
        
        if (index != -1) {
            System.out.println(target + "はインデックス" + index + "に存在します。");
        } else {
            System.out.println(target + "はリストに存在しません。");
        }
    }
    
    // 二分探索メソッド
    public static int binarySearch(int[] list, int target) {
        int left = 0;
        int right = list.length - 1;
        
        while (left <= right) {
            int mid = left + (right - left) / 2; // 中央のインデックスを計算
            
            if (list[mid] == target) {
                return mid; // 要素が見つかった場合
            } else if (list[mid] < target) {
                left = mid + 1; // 右半分を探索
            } else {
                right = mid - 1; // 左半分を探索
            }
        }
        
        return -1; // 要素が見つからなかった場合
    }
}

7はインデックス3に存在します。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListの作成
        List<String> fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("りんご");
        fruits.add("ばなな");
        fruits.add("みかん");
        fruits.add("ぶどう");
        
        // 検索対象のフルーツ
        String searchFruit = "みかん";
        
        // Stream APIを使用した検索
        Optional<String> result = fruits.stream()
            .filter(fruit -> fruit.equals(searchFruit)) // フィルタリング
            .findFirst(); // 最初の要素を取得
        
        // 結果の表示
        if (result.isPresent()) {
            System.out.println(searchFruit + "はリストに存在します。");
        } else {
            System.out.println(searchFruit + "はリストに存在しません。");
        }
    }
}

みかんはリストに存在します。

// 並列ストリームを使用した検索
Optional<String> parallelResult = fruits.parallelStream()
    .filter(fruit -> fruit.equals(searchFruit))
    .findFirst();

import java.util.HashMap;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ユーザー情報を格納するハッシュマップ
        HashMap<String, String> userMap = new HashMap<>();
        
        // ユーザー情報の追加
        userMap.put("user1", "山田太郎");
        userMap.put("user2", "佐藤花子");
        userMap.put("user3", "鈴木一郎");
        
        // ユーザーIDで検索
        String userId = "user2";
        String userName = userMap.get(userId);
        
        if (userName != null) {
            System.out.println(userId + "の名前は" + userName + "です。");
        } else {
            System.out.println(userId + "は存在しません。");
        }
    }
}

user2の名前は佐藤花子です。

import java.util.Arrays;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ソート済みリストの作成
        int[] sortedList = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18};
        
        // 検索対象の値
        int target = 10;
        
        // 二分探索の実行
        int index = binarySearch(sortedList, target);
        
        if (index != -1) {
            System.out.println(target + "はインデックス" + index + "に存在します。");
        } else {
            System.out.println(target + "はリストに存在しません。");
        }
    }
    
    // 二分探索メソッド
    public static int binarySearch(int[] list, int target) {
        int left = 0;
        int right = list.length - 1;
        
        while (left <= right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            
            if (list[mid] == target) {
                return mid;
            } else if (list[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            } else {
                right = mid - 1;
            }
        }
        
        return -1;
    }
}

10はインデックス4に存在します。