pi-5. コレクション，リスト，マップ

pi-5. コレクション，リ スト，マップ トピックス：コレクション，リスト，ArrayList、 マップ，HashMap URL: https://www.kkaneko.jp/pro/pi/index.html （Java の基本，スライド資料とプログラム例） 金子邦彦 1

• https://www.kkaneko.jp/pro/pi/index.html

全体まとめ • 複数データを扱うときの方法 単一のコレクション（リストやマップなど）で扱うこ とができる． • Java の標準機能に，コレクションがある． • 検索，挿入，削除などを行いたい場合，単一のコレ クション（オブジェクト）で扱う方が楽である． • リストは，順序のあるデータである．要素の削除， 挿入によりサイズが増減する • マップは，キーと値（バリュー）のペアの集まりで ある．同じ値のキーは２回以上登場しない 2

アウトライン 番号 項目 復習 5-2 リスト リストを演習できるオンラインサイト の紹介 5-3 マップ 5-1 各自，資料を読み返したり，課題に取り組んだりも行う この授業では，Java を用いて基礎を学び，マスターする 3

オブジェクトとメソッド hero.moveDown() hero オブジェクト moveDown() メソッド 間を「.」で区切っている • メソッド: オブジェクトに属する操作や処理． • メソッド呼び出しでは，引数を指定することがある．引数 （ひきすう）は，メソッドに渡す値のこと hero.attack("fence", 36, 26) 4

Java プログラムの書き方 プログラムの例 x = 100 a = x + 200 enermy1 = hero.findNearestEnemy() hero.attack(enemy1) • 代入：オブジェクト名 ＋ 「=」 ＋ 式または値またはメソッド呼び出し • メソッドアクセス：オブジェクト名 ＋ 「.」 ＋ メソッド名 ＋「()」 （引数を付けることも） その他，属性アクセス，関数呼び出し，制御，「*」, 「+」などの演算子，コマンド，定義など 5

Java Tutor の起動 ① ウェブブラウザを起動する ② Java Tutor を使いたいので，次の URL を開く http://www.pythontutor.com/ ③ 「Java」をクリック ⇒ 編集画面が開く 6

• http://www.pythontutor.com/

Java Tutor でのプログラム実行手順 (1)「Visualize Execution」をク リックして実行画面に切り替える (2)「Last」をクリック． (4)「Edit this code」をク (3) 実行結果を確認する． リックして編集画面に戻る 7

Java Tutor 使用上の注意点① • 実行画面で，次のような赤の表示が出ることがある → 無視してよい 過去の文法ミスに関する確認表示 邪魔なときは「Close」 8

Java Tutor 使用上の注意点② 「please wait ... executing」のとき，１０秒ほど待つ． → 混雑しているときは， 「Server Busy・・・」 というメッセージが出ることがある． 混雑している．少し（数秒から数十秒）待つと自 動で表示が変わる（変わらない場合には，操作を もう一度行ってみる） 9

5-1. リスト 10

リスト • リストは，同じ型の要素の並び • リストの要素には順序がある．０から始まる 番号（添字）が付いている • 要素の削除，挿入によりサイズが増減する 0 2 1 １５ ８ 3 ６ 4 ３２ ２３ 11

リストを生成するプログラム １５ ８ ６ ３２ ２３ 空のリストの 組み立て add メソッドは 要素の挿入 12

add メソッドは，要素の挿入 13

演習 資料：15 ～ 21 【トピックス】 • リスト • ArrayList 14

① Java Tutor のエディタで次のプログラムを入れる 空のリストの 組み立て add メソッドは 要素の挿入 15

② 実行し，結果を確認する （プログラムはあとで使うので消さないこと） オブジェクト m が生成される． （JavaTutor には，コレクションの 要素を表示する機能はない） 「Visual Execution」をクリック．そして「Last」をクリック．結果を確認． 「Edit this code」をクリックすると，エディタの画面に戻る 16

Java の ArrayList クラス • 標準機能として，次のメソッドがある． コンストラクタ ArrayList 要素の挿入 add 要素の削除 clear, remove 要素の取得 get 検索 indexOf 要素値の更新 set 要素数 size など リストの機能 17

③ Java Tutor のエディタで次のプログラムを入れる size で要素数を数える この中で メソッド size の呼び出し 18

④ 実行し，結果を確認する （プログラムはあとで使うので消さないこと） サイズ 5 「Visual Execution」をクリック．そして「Last」をクリック．結果を確認． 「Edit this code」をクリックすると，エディタの画面に戻る 19

⑤ Java Tutor のエディタで次のプログラムを入れる indexOf で，リストの中から「"6"」を探す． この中で メソッド indexOf の呼び出し 20

⑥ 実行し，結果を確認する （プログラムはあとで使うので消さないこと） 2 「Visual Execution」をクリック．そして「Last」をクリック．結果を確認． 「Edit this code」をクリックすると，エディタの画面に戻る 21

5-2. リストを演習できる オンラインサイトの紹介 22

「リスト」を演習できる オンラインサイトの紹介 リストは，同じ型の要素の並び 23

① ウェブブラウザを起動する ② 次の URL を開く https://visualgo.net/ja ③ 「Linked List (連結リスト)」をクリック 24

• https://visualgo.net/ja

④ 説明が出る場合がある．ESC キーを押して，説 明を消す ⑤ 左下のメニューで「Enqueue (入れる)」をク リックし，「Go」をクリック 25

⑥ 末尾に挿入されるので，確認する 26

5-3. マップ 27

マップ (Map) キー 1 2 3 値（バリュー） Red Yellow Blue マップは，キーと値（バリュー）のペア の集まり • 同じ値のキーは2回以上登場しない • 28

マップを生成するプログラム 空のマップの 組み立て 「put」は 要素の挿入 この中で メソッド size の呼び出し 29

演習 資料：31 ～ 36 【トピックス】 • マップ • HashMap 30

① Java Tutor のエディタで次のプログラムを入れる 31

② 実行し，結果を確認する （プログラムはあとで使うので消さないこと） サイズ 3 「Visual Execution」をクリック．そして「Last」をクリック．結果を確認． 「Edit this code」をクリックすると，エディタの画面に戻る 32

Java の HashMap クラス • 標準機能として，次のメソッドがある．便利． コンストラクタ HashMap 要素の挿入 put 要素の削除 clear, remove 検索 get 要素数 size など マップの機能．ペアを扱うときに便利． 33

Java の HashMap クラスの get メソッド キー 値（バリュー） 1 Red 2 Yellow 3 Blue • get メソッド キーから値（バリュー）を得る x.get(1) x.get(2) x.get(3) → → → 結果は「Red」 結果は「Yellow」 結果は「Blue」 34

③ Java Tutor のエディタで次のプログラムを入れる 35

④ 実行し，結果を確認する （プログラムはあとで使うので消さないこと） 「Visual Execution」をクリック．そして「Last」をクリック．結果を確認． 「Edit this code」をクリックすると，エディタの画面に戻る 36

マップの生成，要素の挿入，拡張 For文 まとめページ • マップの生成 x: オブジェクト名 • 要素の挿入 x : オブジェクト名 Integer: キーのクラス名 String: 値（バリュー）の クラス名 1, “Red”: 挿入したい要素 37

全体まとめ • 複数データを扱うときの方法 単一のコレクション（リストやマップなど）で扱うこ とができる． • Java の標準機能に，コレクションがある． • 検索，挿入，削除などを行いたい場合，単一のコレ クション（オブジェクト）で扱う方が楽である． • リストは，順序のあるデータである．要素の削除， 挿入によりサイズが増減する • マップは，キーと値（バリュー）のペアの集まりで ある．同じ値のキーは２回以上登場しない 38

関連ページ • Java プログラミング入門 GDB online を使用 https://www.kkaneko.jp/pro/ji/index.html • Java の基本 Java Tutor, GDB online を使用 https://www.kkaneko.jp/pro/pi/index.html • Java プログラム例 https://www.kkaneko.jp/pro/java/index.html 39

• https://www.kkaneko.jp/pro/ji/index.html
• https://www.kkaneko.jp/pro/pi/index.html
• https://www.kkaneko.jp/pro/java/index.html

資料中のソースコード 5-1
import java.util.ArrayList;
public class YourClassNameHere {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> m = new ArrayList<String>();
m.add("15");
m.add("8");
m.add("6");
m.add("32");
m.add("23");
System.out.println(m.size());
}
}

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資料中のソースコード 5-3
import java.util.HashMap;
public class YourClassNameHere {
public static void main(String[] args) {
HashMap<Integer, String> x = new HashMap<Integer, String>();
x.put(1, "Red");
x.put(2, "Yellow");
x.put(3, "Blue");
System.out.println(x.size());
}
}

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