Javaにおけるリストの反復処理方法

2024-08-23

Javaでは、リスト(List)内の要素を反復処理するためのさまざまな方法があります。以下では、代表的な手法について説明します。

forループ

最も基本的な方法です。リストのサイズを取得し、インデックスを使って各要素にアクセスします。

List<String> myList = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");

for (int i = 0; i < myList.size(); i++) {
    String element = myList.get(i);
    // 要素の処理
}

Java 5から導入された簡潔な構文です。リストの要素を直接変数に代入して処理します。

List<String> myList = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");

for (String element : myList) {
    // 要素の処理
}

Iterator

リストの要素を順次取得するためのイテレータを使用します。hasNext()で次の要素があるかどうかを確認し、next()で取得します。

List<String> myList = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");
Iterator<String> iterator = myList.iterator();

while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    //    要素の処理
}

ListIterator

Iteratorの拡張で、双方向の反復処理や要素の削除などが可能です。

List<String> myList = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");
ListIterator<String> iterator = myList.listIterator();

while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    // 要素の処理
}

forEachメソッド

Java 8から導入されたラムダ式を利用して、リストの要素を処理します。

List<String> myList = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");

myList.forEach(element -> {
    // 要素の処理
});

適切な方法の選択




Javaリスト反復処理解説:コード例

List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");

for (int i = 0; i < fruits.size(); i++) {
    String fruit = fruits.get(i);
    System.out.println(fruit);
}
List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");

for (String fruit : fruits) {
    System.out.println(fruit);
}
List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");
Iterator<String> iterator = fruits.iterator();

while (iterator.hasNext()) {
    String fruit = iterator.next();
    System.out.println(fru   it);
}
List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");
ListIterator<String> iterator = fruits.listIterator();

while (iterator.hasNext()) {
    String fruit = iterator.next();
    System.out.println(fruit);
}
List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");

fruits.forEach(fruit -> {
    System.out.println(fruit);
});

これらのコードはすべて、リスト fruits 内の要素を順次出力します。

ポイント:

  • forループ: インデックスを使用して要素にアクセスします。
  • 拡張forループ: 読みやすく、シンプルです。
  • Iterator: 汎用的な反復処理に適しています。
  • ListIterator: 双方向の反復処理や要素の削除が可能です。
  • forEachメソッド: ラムダ式を使用して簡潔に記述できます。
  • 拡張forループが多くの場合で使いやすいです。
  • IteratorListIteratorは、より複雑な処理や要素の削除が必要な場合に使用します。
  • forEachメソッドは、ラムダ式を使用する際に便利です。



Javaリスト反復処理の代替方法

Javaでは、リストの要素を反復処理するための標準的な方法に加えて、いくつかの代替的なアプローチがあります。以下にその方法を説明します。

Stream API

Java 8から導入されたStream APIを使用すると、リストの要素を関数型プログラミングのスタイルで処理できます。

List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");

fruits.stream()
    .filter(fruit -> fruit.startsWith("a"))
    .map(String::toUpperCase)
    .forEach(System.out::print   ln);

このコードは、リストから「a」で始まる要素をフィルタリングし、大文字に変換して出力します。

Parallel Stream

Stream APIの並列処理機能を利用して、複数のスレッドでリストの要素を処理できます。

List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange", "pear", "grape");

fruits.parallelStream()
    .filter(fruit -> fruit.length() > 5)
    .forEach(System.out::println);

このコードは、リストから文字数が6以上の要素をフィルタリングし、並列処理で出力します。

Custom Iterator

独自のイテレータを実装することで、リストの要素を特定の条件や順序で反復処理できます。

class ReverseIterator<T> implements Iterator<T> {
    private ListIterator<T> iterator;

    public ReverseIterator(List<T> list) {
        iterator = list.listIterator(list.size());
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return iterator.hasPrevious();
    }

    @Override
    public T next() {
        return iterato   r.previous();
    }
}

List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");
ReverseIterator<String> reverseIterator = new ReverseIterator<>(fruits);

while (reverseIterator.hasNext()) {
    String fruit = reverseIterator.next();
    System.out.println(fruit);
}

このコードは、リストの要素を逆順に出力するイテレータを実装しています。

外部ライブラリ

GuavaやApache Commons Collectionsなどの外部ライブラリには、リストの反復処理を簡略化するためのユーティリティメソッドが提供されています。


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