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Java – ArrayListから要素を検索する方法を解説

JavaでArrayListから要素を検索するには、主にcontainsメソッドやindexOfメソッドを使用します。

containsは指定した要素がリスト内に存在するかを確認し、結果をtrueまたはfalseで返します。

一方、indexOfは指定した要素の最初のインデックスを返し、見つからない場合は-1を返します。

また、forループやstreamを使って条件に基づく検索も可能です。

目次から探す

ArrayListから要素を検索する基本的な方法
containsメソッドを使った検索
indexOfメソッドとlastIndexOfメソッドを使った検索
条件に基づく検索方法
- 1. Stream APIを使った検索
- 2. 従来のループを使った検索
Stream APIを使った検索
- 基本的な使い方
- 複数の条件を使った検索
まとめ

ArrayListから要素を検索する基本的な方法

JavaのArrayListは、可変長の配列を提供するクラスで、要素の追加や削除が容易です。

ArrayListから要素を検索する方法はいくつかありますが、基本的な方法としてcontainsメソッドを使用することが一般的です。

このメソッドは、指定した要素がリストに存在するかどうかを確認します。

以下に、ArrayListから要素を検索する基本的なサンプルコードを示します。

import java.util.ArrayList;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListの作成
        ArrayList<String> fruits = new ArrayList<>();
        
        // 要素の追加
        fruits.add("りんご");
        fruits.add("ばなな");
        fruits.add("みかん");
        
        // 要素の検索
        boolean hasApple = fruits.contains("りんご"); // りんごが含まれているか確認
        
        // 結果の表示
        if (hasApple) {
            System.out.println("りんごはリストに含まれています。");
        } else {
            System.out.println("りんごはリストに含まれていません。");
        }
    }
}

りんごはリストに含まれています。

このコードでは、ArrayListに果物の名前を追加し、containsメソッドを使って「りんご」がリストに含まれているかを確認しています。

結果に応じてメッセージを表示します。

containsメソッドは、要素が存在する場合はtrueを返し、存在しない場合はfalseを返します。

containsメソッドを使った検索

ArrayListのcontainsメソッドは、指定した要素がリストに存在するかどうかを確認するための便利なメソッドです。

このメソッドは、要素がリストに含まれている場合はtrueを、含まれていない場合はfalseを返します。

containsメソッドは、リスト内の要素を順番に比較していくため、要素の検索にかかる時間はリストのサイズに比例します。

以下に、containsメソッドを使用したサンプルコードを示します。

import java.util.ArrayList;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListの作成
        ArrayList<String> colors = new ArrayList<>();
        
        // 要素の追加
        colors.add("赤");
        colors.add("青");
        colors.add("緑");
        
        // 要素の検索
        boolean hasBlue = colors.contains("青"); // 青が含まれているか確認
        boolean hasYellow = colors.contains("黄"); // 黄が含まれているか確認
        
        // 結果の表示
        if (hasBlue) {
            System.out.println("青はリストに含まれています。");
        } else {
            System.out.println("青はリストに含まれていません。");
        }
        
        if (hasYellow) {
            System.out.println("黄はリストに含まれています。");
        } else {
            System.out.println("黄はリストに含まれていません。");
        }
    }
}

青はリストに含まれています。
黄はリストに含まれていません。

このコードでは、ArrayListに色の名前を追加し、containsメソッドを使って「青」と「黄」がリストに含まれているかを確認しています。

結果に応じてメッセージを表示します。

containsメソッドは、リスト内の要素を簡単に検索できるため、非常に便利です。

indexOfメソッドとlastIndexOfメソッドを使った検索

ArrayListには、要素のインデックスを取得するためのindexOfメソッドとlastIndexOfメソッドがあります。

これらのメソッドは、リスト内の特定の要素が最初に出現する位置や最後に出現する位置を返します。

要素が存在しない場合は-1を返します。

これにより、同じ要素が複数回存在する場合でも、最初と最後のインデックスを簡単に取得できます。

以下に、indexOfメソッドとlastIndexOfメソッドを使用したサンプルコードを示します。

import java.util.ArrayList;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListの作成
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
        
        // 要素の追加
        animals.add("犬");
        animals.add("猫");
        animals.add("鳥");
        animals.add("猫"); // 同じ要素を追加
        
        // indexOfメソッドを使った検索
        int firstCatIndex = animals.indexOf("猫"); // 最初の猫のインデックスを取得
        int firstDogIndex = animals.indexOf("犬"); // 犬のインデックスを取得
        
        // lastIndexOfメソッドを使った検索
        int lastCatIndex = animals.lastIndexOf("猫"); // 最後の猫のインデックスを取得
        
        // 結果の表示
        System.out.println("最初の猫のインデックス: " + firstCatIndex);
        System.out.println("犬のインデックス: " + firstDogIndex);
        System.out.println("最後の猫のインデックス: " + lastCatIndex);
    }
}

最初の猫のインデックス: 1
犬のインデックス: 0
最後の猫のインデックス: 3

このコードでは、ArrayListに動物の名前を追加し、indexOfメソッドを使って「猫」と「犬」のインデックスを取得しています。

また、lastIndexOfメソッドを使って「猫」の最後のインデックスも取得しています。

これにより、リスト内の要素の位置を簡単に把握することができます。

条件に基づく検索方法

ArrayListから要素を条件に基づいて検索する方法はいくつかあります。

特に、Java 8以降では、Stream APIを使用することで、より柔軟で強力な検索が可能になります。

ここでは、Stream APIを使った条件に基づく検索方法と、従来のループを使った方法の2つを紹介します。

1. Stream APIを使った検索

Stream APIを使用すると、リスト内の要素をフィルタリングし、条件に合致する要素を簡単に取得できます。

以下に、Stream APIを使ったサンプルコードを示します。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListの作成
        ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        
        // 要素の追加
        numbers.add(1);
        numbers.add(2);
        numbers.add(3);
        numbers.add(4);
        numbers.add(5);
        
        // 条件に基づく検索 (偶数を取得)
        List<Integer> evenNumbers = numbers.stream()
            .filter(n -> n % 2 == 0) // 偶数の条件
            .collect(Collectors.toList()); // リストに変換
        
        // 結果の表示
        System.out.println("偶数のリスト: " + evenNumbers);
    }
}

偶数のリスト: [2, 4]

このコードでは、ArrayListに整数を追加し、Stream APIを使って偶数をフィルタリングしています。

filterメソッドを使用して条件を指定し、条件に合致する要素を新しいリストに収集しています。

2. 従来のループを使った検索

Stream APIを使わずに、従来のforループを使って条件に基づく検索を行うこともできます。

以下にそのサンプルコードを示します。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListの作成
        ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        
        // 要素の追加
        numbers.add(1);
        numbers.add(2);
        numbers.add(3);
        numbers.add(4);
        numbers.add(5);
        
        // 条件に基づく検索 (偶数を取得)
        List<Integer> evenNumbers = new ArrayList<>();
        for (Integer number : numbers) {
            if (number % 2 == 0) { // 偶数の条件
                evenNumbers.add(number); // 偶数をリストに追加
            }
        }
        
        // 結果の表示
        System.out.println("偶数のリスト: " + evenNumbers);
    }
}

偶数のリスト: [2, 4]

このコードでは、forループを使用してArrayList内の要素を一つずつチェックし、偶数の条件に合致する要素を新しいリストに追加しています。

どちらの方法も条件に基づく検索が可能ですが、Stream APIを使用することで、より簡潔で読みやすいコードを書くことができます。

Stream APIを使った検索

Java 8以降、Stream APIを使用することで、コレクションの要素を簡単に操作し、条件に基づく検索を行うことができます。

Stream APIは、データの処理を宣言的に行うための強力なツールであり、フィルタリング、マッピング、集約などの操作を簡潔に記述できます。

ここでは、Stream APIを使った検索の基本的な使い方を紹介します。

基本的な使い方

Streamを作成するには、コレクション(例えばArrayList)からstream()メソッドを呼び出します。

その後、filterメソッドを使って条件を指定し、collectメソッドで結果をリストに変換します。

以下に、Stream APIを使ったサンプルコードを示します。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListの作成
        ArrayList<String> names = new ArrayList<>();
        
        // 要素の追加
        names.add("山田");
        names.add("佐藤");
        names.add("鈴木");
        names.add("田中");
        names.add("山本");
        
        // 条件に基づく検索 (名前が「山」で始まるものを取得)
        List<String> filteredNames = names.stream()
            .filter(name -> name.startsWith("山")) // 名前が「山」で始まる条件
            .collect(Collectors.toList()); // リストに変換
        
        // 結果の表示
        System.out.println("「山」で始まる名前: " + filteredNames);
    }
}

「山」で始まる名前: [山田, 山本]

このコードでは、ArrayListに名前を追加し、Stream APIを使って「山」で始まる名前をフィルタリングしています。

filterメソッドを使用して条件を指定し、条件に合致する要素を新しいリストに収集しています。

複数の条件を使った検索

Stream APIでは、複数の条件を組み合わせて検索することも可能です。

以下に、複数の条件を使ったサンプルコードを示します。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListの作成
        ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        
        // 要素の追加
        numbers.add(1);
        numbers.add(2);
        numbers.add(3);
        numbers.add(4);
        numbers.add(5);
        
        // 条件に基づく検索 (偶数かつ3より大きい数を取得)
        List<Integer> filteredNumbers = numbers.stream()
            .filter(n -> n % 2 == 0) // 偶数の条件
            .filter(n -> n > 3) // 3より大きい条件
            .collect(Collectors.toList()); // リストに変換
        
        // 結果の表示
        System.out.println("偶数かつ3より大きい数: " + filteredNumbers);
    }
}