【初心者向け】Javaコレクションの基本：使い方と選び方を徹底解説！

Javaプログラミングにおいて、コレクションは複雑なデータを効率的に管理するための重要な機能です。データ構造を柔軟に扱うことで、アプリケーション開発がスムーズになります。本記事では、Javaコレクションの基本概念と使い方を初心者向けにわかりやすく解説します。

目次
1. コレクションとは？
1. 配列とコレクションの違い
2. コレクションの主な種類
3. 各コレクションの使い方
4. コレクションの選び方
5. Javaプログラマーを目指す方へのアドバイス
まとめ

1. コレクションとは？

コレクションとは、複数のデータを効率的に管理するためのデータ構造を指します。Javaでは、java.utilパッケージに含まれるさまざまなクラスやインターフェースを利用して、コレクションを操作できます。

配列とコレクションの違い

特徴	配列	コレクション
サイズ変更	固定	動的に変更可能
重複要素の扱い	制限なし	Setでは重複を許さない
データ構造の柔軟性	少ない	高い（List, Set, Map）
ユーティリティメソッドの有無	なし	豊富なメソッドを提供

2. コレクションの主な種類

Javaのコレクションは、データ構造や用途に応じて以下のインターフェースに分類されます。

(1) List

特徴：順序を保持し、重複した要素を許可する。
主な実装クラス：ArrayList、LinkedList
用途：順序が重要なデータの管理（例：タスクリスト）

(2) Set

特徴：重複した要素を許さない。順序は保証されない。
主な実装クラス：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
用途：ユニークなデータの管理（例：会員番号）

(3) Map

特徴：キーと値のペアでデータを管理。キーは一意でなければならない。
主な実装クラス：HashMap、TreeMap、LinkedHashMap
用途：キーに基づく高速なデータアクセス（例：社員番号と名前の対応）

3. 各コレクションの使い方

Listの使用例

ArrayListを使用して、順序付きのデータを管理する例を紹介します。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> tasks = new ArrayList<>();
        tasks.add("メール送信");
        tasks.add("レポート作成");
        tasks.add("会議準備");

        for (String task : tasks) {
            System.out.println(task);
        }
    }
}

出力結果：

メール送信
レポート作成
会議準備

Setの使用例

HashSetを使用して、ユニークなデータを管理する例です。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class SetExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> uniqueNames = new HashSet<>();
        uniqueNames.add("Alice");
        uniqueNames.add("Bob");
        uniqueNames.add("Alice"); // 重複は無視される

        for (String name : uniqueNames) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}

出力結果：

Alice
Bob

注：HashSetは順序を保証しないため、出力順序は異なる場合があります。

Mapの使用例

HashMapを使用して、キーと値のペアを管理する例です。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MapExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> scores = new HashMap<>();
        scores.put("Alice", 90);
        scores.put("Bob", 80);
        scores.put("Charlie", 85);

        for (Map.Entry<String, Integer> entry : scores.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
        }
    }
}

出力結果：