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「いんく」と申します！

プログラミング大好き人間です。

3度の飯よりプログラム！

知人からはロボットですか？とよく聞かれます。

ちなみに私はAIでもSiriでもGoogleアシスタントでもありません。

当ブログについて

プログラミングやサーバ構築等の開発に関するうんちくをまとめています。

初心者向けの情報から、とてつもなくマニアックなことまでまとめていますので、ぜひ参考にしてください。

Javaのコレクション「Set」とは？便利な使い方も紹介！

～目次～

Setとは？

Setの種類

HashSet
LinkedHashSet
TreeSet

宣言する型について

基本的な使い方

初期化する
要素を追加する
要素を削除する
要素の数を取得する
要素があるか判定する

便利な使い方

並び替え(ソート)する
要素すべてを出力する

まとめ

Setとは？

Setとは、重複不可能なデータです。

Twitterのいいねみたいな、1投稿に1回しかいいねできない感じです。

実は内部的にはMapを使用しており、とても性質が似ています。

Setの種類

実はSetとはあくまで入れ物のようなもの(インターフェース)なだけで、

実際に動作する実物は以下の3種類あります。

HashSet

中身の順番は保持されません。

そのため、順番を保持しないといけないデータには、使用できません。

LinkedHashSet

追加した順番に保持されます。

TreeSet

キーによって、自動的に並び替えされます。

数字順・アルファベット順等の場合、

勝手に並び替えてくれるので便利です。

宣言する型について

一般的に下記のような宣言を見ることが多いかと思います。

Set<String, String> 変数名 = new HashSet<>();

このように、Setの中に実物を入れていることが多いと思います。

ただ同じ型に入れることももちろん可能です。

HashSet<String, String> 変数名 = new HashSet<>();

どう違うのかと言うと、使える機能が違います。

細かくいえば他にも違いはありますが、基本的にはSetのインターフェースに格納し、

必要に応じてインターフェースに無い機能を使いたい時だけHashSet等を使用するイメージで大丈夫だと思います。

そのため以下は全てSetに格納しております。

基本的な使い方

前提として、Setの中身のことは「要素」と呼びます。

初期化する

Setオブジェクトを初期化（生成）します。

基本的に引数は指定しなくてもいいですが、「初期容量」と「負荷係数」を指定できます。

指定しない場合、デフォルトで初期容量が16、負荷係数が0.75となります。

何かというと、オブジェクト生成時にまず、初期容量分の保存領域を確保します。

そして要素を追加していく中で、初期容量の負荷係数個に到達すると、保存領域を拡張します。

上記例でいうと、16個の領域があって、係数が0.75ということは、12個の要素を追加するときに、拡張します。

その後も負荷係数に達するたびに拡張し続けていきます。

この要領を拡張するという動作が非常に重たい動作になるので、できる限り最適に設定していきたいので、

最初からある程度量が分かっているのであれば、指定してあげるとパフォーマンスがよくなります。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
// ～クラスやメソッド等省略～
// デフォルトの初期容量16とデフォルトの負荷係数0.75のインスタンスを生成
Set<String> twitterGood1 = new HashSet<>();
// 初期容量10とデフォルトの負荷係数0.75のインスタンスを生成
Set<String> twitterGood2 = new HashSet<>(10);
// 初期容量5と負荷係数1.0のインスタンスを生成
Set<String> twitterGood3 = new HashSet<>(5, 1.0f);

要素を追加する

シンプルに要素を追加していきます。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
// ～クラスやメソッド等省略～
// インスタンスを生成
Set<String> twitterGood = new HashSet<>();
// 追加 [@sato]
twitterGood.add("@sato");
// 追加 [@sato, @suzuki]
twitterGood.add("@suzuki");
// 追加 [@sato, @suzuki, @tanaka]
twitterGood.add("@tanaka");

要素を削除する

要素が存在する時だけ、その要素を削除します。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
// ～クラスやメソッド等省略～
// インスタンスを生成
Set<String> twitterGood = new HashSet<>();
// 追加 [@sato]
twitterGood.add("@sato");
// 追加 [@sato, @suzuki]
twitterGood.add("@suzuki");
// 追加 [@sato, @suzuki, @tanaka]
twitterGood.add("@tanaka");
// 一致する要素があれば削除
// [@suzuki, @tanaka]
twitterGood.remove("@sato");

要素の数を取得する

Set内の要素の数を取得します。

取得できる数は人間が数える数字と同じなので、

1個、2個と数えるやり方と同じです。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
// ～クラスやメソッド等省略～
// インスタンスを生成
Set<String> twitterGood = new HashSet<>();
// 中身の数を取得 > 0
twitterGood.size();
// 追加 [@sato]
twitterGood.add("@sato");
// 中身の数を取得 > 1
twitterGood.size();
// 追加 [@sato, @suzuki]
twitterGood.add("@suzuki");
// 中身の数を取得 > 2
twitterGood.size();

要素があるか判定する

Setに要素があるかどうかを判定します。

ただし完全一致しないと存在しないと判定されます。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
// ～クラスやメソッド等省略～
// インスタンスを生成
Set<String> twitterGood = new HashSet<>();
// 追加 [@sato]
twitterGood.add("@sato");
// 追加 [@sato, @suzuki]
twitterGood.add("@suzuki");
// 追加 [@sato, @suzuki, @tanaka]
twitterGood.add("@tanaka");
// 存在するかを判定
if (twitterGood.contains("@sato")) {
// 今回は存在するのでtrue
}
// 存在しないかを判定
if (!twitterGood.contains("sato")) {
// 今回は完全一致しないのでtrue
}

便利な使い方

並び替え(ソート)する

上記で紹介した通り、並び替えを行うのであれば、TreeSetを使用します。

自動的に並び替えが行われます。

デフォルトは昇順のため、逆順に指定することで、降順に並び替えもできます。

ただ、自動のため少し特殊な並び替えは自分で実装しないといけません。

そういう場合は判定したうえで、LinkedHashSetに順に追加するのが楽でしょう。

import java.util.Collections;
import java.util.TreeSet;
import java.util.Set;
// ～クラスやメソッド等省略～
// インスタンスを生成
Set<String> twitterGood = new TreeSet<>();
// 追加 [@suzuki]
twitterGood.add("@suzuki");
// 追加 [@sato, @suzuki]
twitterGood.add("@sato");
// 追加 [@sato, @suzuki, @tanaka]
twitterGood.add("@tanaka");
// インスタンスを生成
Set<String> twitterGoodReverse = new TreeSet<>(Collections.reverseOrder());
// 追加 [@suzuki]
twitterGoodReverse.add("@suzuki");
// 追加 [@suzuki, @sato]
twitterGoodReverse.add("@sato");
// 追加 [@tanaka, @suzuki, @sato]
twitterGoodReverse.add("@tanaka");

要素すべてを出力する

実は1つを取得する機能が存在していないので、ループで取得します。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
// ～クラスやメソッド等省略～
// インスタンスを生成
Set<String> twitterGood = new HashSet<>();
// 追加 [@suzuki]
twitterGood.add("@suzuki");
// 追加 [@sato, @sato]
twitterGood.add("@sato");
// 追加 [@sato, @suzuki, @tanaka]
twitterGood.add("@tanaka");
// ループですべて出力
for (String good : twitterGood) {
// 順に出力 > @sato, @suzuki, @tanaka
System.out.println(good);
}

まとめ

Javaのコレクションの「Set」の紹介でした。

Setに限らずにJavaのコレクションを使いこなせれば、

楽に処理を実装できますし、わかりやすく書けますので、WinWinです。

使いこなせれば世界が変わるといっても過言ではないと思います！

以上、ここまで見ていただきありがとうございます。

皆さまの快適な開発ライフに、ほんの少しでもお役に立てれば幸いです。

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