Deque

Java – Dequeから要素を削除する方法まとめ

JavaのDequeインターフェースでは、要素を削除する方法が複数提供されています。

主に、先頭や末尾から削除するメソッドが用意されています。

removeFirst()とremoveLast()はそれぞれ先頭と末尾の要素を削除し、削除した要素を返します。

一方、pollFirst()とpollLast()は同様の動作をしますが、Dequeが空の場合に例外をスローせずnullを返します。

また、remove(Object o)は指定した要素を削除します。

目次から探す

Dequeから要素を削除する基本
- Dequeの基本的な操作
Dequeから特定の要素を削除する方法
- 特定の要素を削除する際の注意点
Dequeが空の場合の削除操作
- 空のDequeでの削除メソッドの挙動
例外とエラーハンドリング
- 主な例外
- エラーハンドリングの方法
まとめ

Dequeから要素を削除する基本

Deque(ダブルエンドキュー)は、両端から要素の追加や削除ができるデータ構造です。

Javaでは、java.util.Dequeインターフェースを実装したクラス(例えば、ArrayDequeやLinkedList)を使用してDequeを扱います。

ここでは、Dequeから要素を削除する基本的な方法について解説します。

Dequeの基本的な操作

Dequeから要素を削除するための主なメソッドは以下の通りです。

操作名	説明
`removeFirst()`	先頭の要素を削除する
`removeLast()`	末尾の要素を削除する
`remove(Object o)`	指定した要素を削除する
`pollFirst()`	先頭の要素を削除し、要素がない場合は`null`を返す
`pollLast()`	末尾の要素を削除し、要素がない場合は`null`を返す

以下のサンプルコードでは、ArrayDequeを使用して要素を削除する基本的な操作を示します。

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // Dequeのインスタンスを作成
        Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
        // 要素を追加
        deque.add("要素1");
        deque.add("要素2");
        deque.add("要素3");
        // 先頭の要素を削除
        String firstRemoved = deque.removeFirst();
        System.out.println("削除された先頭の要素: " + firstRemoved);
        // 末尾の要素を削除
        String lastRemoved = deque.removeLast();
        System.out.println("削除された末尾の要素: " + lastRemoved);
        // 指定した要素を削除
        boolean isRemoved = deque.remove("要素2");
        System.out.println("要素2が削除されたか: " + isRemoved);
        // 現在のDequeの内容を表示
        System.out.println("現在のDequeの内容: " + deque);
    }
}

削除された先頭の要素: 要素1
削除された末尾の要素: 要素3
要素2が削除されたか: true
現在のDequeの内容: []

このコードでは、ArrayDequeを使用して要素を追加し、先頭と末尾の要素を削除する方法を示しています。

また、指定した要素を削除する方法も紹介しています。

出力結果から、削除操作が正しく行われたことが確認できます。

Dequeから特定の要素を削除する方法

Dequeから特定の要素を削除するには、remove(Object o)メソッドを使用します。

このメソッドは、指定した要素がDequeに存在する場合、その要素を削除します。

要素が存在しない場合は、何も起こりません。

ここでは、特定の要素を削除する方法について詳しく解説します。

特定の要素を削除する際の注意点

remove(Object o)メソッドは、Deque内の最初に見つかった指定した要素を削除します。
要素が存在しない場合、Dequeは変更されず、falseを返します。
nullを削除する場合、Dequeがnullを含む場合にのみ削除されます。

以下のサンプルコードでは、ArrayDequeを使用して特定の要素を削除する方法を示します。

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // Dequeのインスタンスを作成
        Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
        // 要素を追加
        deque.add("要素1");
        deque.add("要素2");
        deque.add("要素3");
        deque.add("要素4");
        // 特定の要素を削除
        boolean isRemoved1 = deque.remove("要素2");
        System.out.println("要素2が削除されたか: " + isRemoved1);
        // 存在しない要素を削除
        boolean isRemoved2 = deque.remove("要素5");
        System.out.println("要素5が削除されたか: " + isRemoved2);
        // 現在のDequeの内容を表示
        System.out.println("現在のDequeの内容: " + deque);
    }
}

要素2が削除されたか: true
要素5が削除されたか: false
現在のDequeの内容: [要素1, 要素3, 要素4]

このコードでは、ArrayDequeに要素を追加し、特定の要素(この場合は「要素2」)を削除する方法を示しています。

また、存在しない要素(「要素5」)を削除しようとした場合の挙動も確認できます。

出力結果から、削除操作が正しく行われたことがわかります。

Dequeが空の場合の削除操作

Dequeが空の場合、要素を削除しようとすると、特定のメソッドによっては例外が発生することがあります。

ここでは、Dequeが空の状態での削除操作について詳しく解説します。

空のDequeでの削除メソッドの挙動

removeFirst()およびremoveLast()メソッド：Dequeが空の場合、NoSuchElementExceptionがスローされます。
pollFirst()およびpollLast()メソッド：Dequeが空の場合、nullを返します。
remove(Object o)メソッド：指定した要素が存在しない場合、何も起こらず、falseを返します。

以下のサンプルコードでは、空のArrayDequeに対して削除操作を行った場合の挙動を示します。

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 空のDequeのインスタンスを作成
        Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
        // 空のDequeから先頭の要素を削除しようとする
        try {
            String firstRemoved = deque.removeFirst();
            System.out.println("削除された先頭の要素: " + firstRemoved);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("先頭の要素を削除できませんでした: " + e.getMessage());
        }
        // 空のDequeから末尾の要素を削除しようとする
        try {
            String lastRemoved = deque.removeLast();
            System.out.println("削除された末尾の要素: " + lastRemoved);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("末尾の要素を削除できませんでした: " + e.getMessage());
        }
        // 空のDequeからpollFirstを使用して削除
        String polledFirst = deque.pollFirst();
        System.out.println("pollFirstの結果: " + polledFirst);
        // 空のDequeからpollLastを使用して削除
        String polledLast = deque.pollLast();
        System.out.println("pollLastの結果: " + polledLast);
    }
}

先頭の要素を削除できませんでした: deque is empty
末尾の要素を削除できませんでした: deque is empty
pollFirstの結果: null
pollLastの結果: null

このコードでは、空のArrayDequeに対して、removeFirst()およびremoveLast()メソッドを使用した場合の挙動を示しています。

これらのメソッドは例外をスローしますが、pollFirst()およびpollLast()メソッドはnullを返すことが確認できます。

出力結果から、空のDequeに対する削除操作の挙動が明確に示されています。

例外とエラーハンドリング

Dequeを操作する際には、特定の状況で例外が発生することがあります。

特に、空のDequeから要素を削除しようとした場合や、存在しない要素を削除しようとした場合に注意が必要です。

ここでは、Dequeに関連する主な例外とそのエラーハンドリングの方法について解説します。

主な例外

例外名	説明
`NoSuchElementException`	Dequeが空の状態で`removeFirst()`や`removeLast()`を呼び出した場合にスローされる。
`NullPointerException`	`remove(Object o)メソッド`で`null`を削除しようとした場合、Dequeが`null`を含まない場合にスローされる。

エラーハンドリングの方法

例外が発生する可能性のある操作を行う際には、try-catchブロックを使用してエラーハンドリングを行います。

以下のサンプルコードでは、Dequeの操作における例外処理の方法を示します。

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
import java.util.NoSuchElementException;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // Dequeのインスタンスを作成
        Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
        // 空のDequeから要素を削除しようとする
        try {
            String firstRemoved = deque.removeFirst();
            System.out.println("削除された先頭の要素: " + firstRemoved);
        } catch (NoSuchElementException e) {
            System.out.println("エラー: 先頭の要素を削除できませんでした - " + e.getMessage());
        }
        // nullを削除しようとする
        try {
            boolean isRemoved = deque.remove(null);
            System.out.println("nullが削除されたか: " + isRemoved);
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("エラー: nullを削除できませんでした - " + e.getMessage());
        }
        // 要素を追加してから削除
        deque.add("要素1");
        deque.add("要素2");
        // 存在しない要素を削除しようとする
        boolean isRemoved = deque.remove("要素3");
        System.out.println("要素3が削除されたか: " + isRemoved);
    }
}

エラー: 先頭の要素を削除できませんでした - null
nullが削除されたか: false
要素3が削除されたか: false

このコードでは、空のDequeから要素を削除しようとした場合や、nullを削除しようとした場合のエラーハンドリングを示しています。

try-catchブロックを使用することで、例外が発生した際に適切なメッセージを表示することができます。

また、存在しない要素を削除しようとした場合の挙動も確認できます。

出力結果から、例外処理が正しく機能していることがわかります。

まとめ

この記事では、JavaのDequeから要素を削除する基本的な方法や、特定の要素を削除する際の注意点、空のDequeに対する削除操作の挙動、そして例外処理の重要性について詳しく解説しました。

Dequeを操作する際には、適切なメソッドを選択し、エラーハンドリングを行うことで、より安全にプログラムを実装することが可能です。

今後は、Dequeを活用したデータ構造の操作を実践し、より複雑なプログラムに挑戦してみてください。