Java Collection ・Map 例題 100本ノック

次のコードの出力を答えてください。

変数は、以降の問題に引き継いでいくと考えてください。

問1

List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(0, 1, 2, 4));
List<Integer> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 3));

System.out.println(list.add(5));
System.out.println(list);

問1の解答

true
[0, 1, 2, 4, 5]

問2

System.out.println(list.addAll(list2));
System.out.println(list);

問2の解答

true
[0, 1, 2, 4, 5, 1, 3]

問3

System.out.println(list.add(1, 2));
System.out.println(list);

問3の解答

戻り値voidなのでコンパイルエラー

void add​(int index, E element)
コンパイルエラーが発生した操作の要素の変化は無視してください。

問4

System.out.println(list.set(2, 10));
System.out.println(list);

問4の解答

2
[0, 1, 10, 4, 5, 1, 3]

問5

System.out.println(list.remove(1));
System.out.println(list);

問5の解答

1
[0, 10, 4, 5, 1, 3]

Listインターフェイスで独自に定義されたE remove(int index)は要素のインデックス番号がindexの要素を取り除き、返します。
Collectionインターフェイスのboolean remove(Object obj)では要素そのものを取り除きます。
問題では、removeメソッドの引数の型がint型です。
ListインターフェイスのE remove(int index)が呼び出されます。

問6

System.out.println(list.remove(Integer.valueOf(3)));
System.out.println(list);

問6の解答

true
[0, 10, 4, 5, 1]

問7

System.out.println(list.removeAll(list2));
System.out.println(list);

問7の解答

true
[0, 10, 4, 5]

問8

System.out.println(list.retainAll(list2));
System.out.println(list);

問8の解答

true
[]

問9

System.out.println(list.clear());

問9の解答

voidなのでコンパイルエラー

問10

System.out.println(list.isEmpty());

問10の解答

true

問11

System.out.println(list.remove(1));

問11の解答

java.lang.IndexOutOfBoundsExceptionがスローされる

初期化

SortedSet<Integer> set = new TreeSet<>(Arrays.asList(0, 1, 2, 3, 4));

問12

System.out.println(set.add(0));

問12の解答

false

問13

System.out.println(set.first());

問13の解答

0

問14

System.out.println(set.last());
System.out.println(set);

問14の解答

4
[0, 1, 2, 3, 4]

問15

System.out.println(set.tailSet(1));
System.out.println(set.headSet(1));

問15の解答

[1, 2, 3, 4]
[0]

問16

System.out.println(set.subSet(0, 2));
System.out.println(set);

問16の解答

[0, 1]
[0, 1, 2, 3, 4]

問17

System.out.println(set.contains(4));

問17の解答

true

問18

Set<Integer> set2 = new TreeSet<>(Arrays.asList(2, 3));
System.out.println(set.containsAll(set2));

問18の解答

true

初期化

Queue<Integer> que = new LinkedList<>(Arrays.asList(0, 1, 2));

問19

System.out.println(que.add(3));

問19の解答

true

問20

System.out.println(que.offer(4));
System.out.println(que);

問20の解答

true
[0, 1, 2, 3, 4]

問21

System.out.println(que.remove());
System.out.println(que);

問21の解答

0
[1, 2, 3, 4]

問22

System.out.println(que.remove(2));
System.out.println(que);

問22の解答

true
[1, 3, 4]

Listインターフェイスと異なり、QueueインターフェイスではE remove(int index)は定義されていない。
そのため、Collectionインターフェイスのboolean remove(Object obj)が適用されるため注意。

問23

System.out.println(que.element());
System.out.println(que);

問23の解答

1
[1, 3, 4]

問24

System.out.println(que.poll());
System.out.println(que);

問24の解答

1
[3, 4]

問25

System.out.println(que.peek());
System.out.println(que);

問25の解答

3
[3, 4]

問26

que.clear();
System.out.println(que.poll());

問26の解答

null

問27

System.out.println(que.peek());

問27の解答

null

問28

System.out.println(que.element());

問28の解答

NoSuchElementExceptionがスローされる。

問29

System.out.println(que.remove());

問29の解答

NoSuchElementExceptionがスローされる。

初期化

Deque<Integer> dque = new LinkedList<>(Arrays.asList(0, 1, 2, 3));

問30

System.out.println(dque.offer(4));
System.out.println(dque);

問30の解答

true
[0, 1, 2, 3, 4]

問31

System.out.println(dque.addLast(4));
System.out.println(dque);

問31の解答

void addLast(Integer e)
戻り値voidのためコンパイルエラー

問32

dque.addLast(4);
System.out.println(dque);

問32の解答

[0, 1, 2, 3, 4, 4]

問33

dque.addFirst(3);
System.out.println(dque);

問33の解答

[3, 0, 1, 2, 3, 4, 4]

問34

System.out.println(dque.removeFirst());
System.out.println(dque);

問34の解答

3
[0, 1, 2, 3, 4, 4]

問35

System.out.println(dque.removeLast());
System.out.println(dque);

問35の解答

4
[0, 1, 2, 3, 4]

問36

System.out.println(dque.pollFirst());

問36の解答

0

問37

System.out.println(dque.pollLast());
System.out.println(dque);

問37の解答

4
[1, 2, 3]

問38

System.out.println(dque.getFirst());

問38の解答

1

問39

System.out.println(dque.getLast());
System.out.println(dque);

問39の解答

3
[1, 2, 3]

問40

System.out.println(dque.peekFirst());

問40の解答

1

問41

System.out.println(dque.peekLast());
System.out.println(dque);

問41の解答

3
[1, 2, 3]

問42

dque = new LinkedList<>(Arrays.asList(0, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 3, 2, 1));
System.out.println(dque.removeFirstOccurrence(1));
System.out.println(dque);

問42の解答

true
[0, 2, 0, 1, 2, 0, 3, 2, 1]

問43

System.out.println(dque.removeLastOccurrence(2));
System.out.println(dque);

問43の解答

true
[0, 2, 0, 1, 2, 0, 3, 1]

問44

dque.clear();
System.out.println(dque.pollFirst());

問44の解答

null

問45

System.out.println(dque.pollLast());

問45の解答

null

問46

System.out.println(dque.peekFirst());

問46の解答

null

問47

System.out.println(dque.peekLast());

問47の解答

null

問48

System.out.println(dque.removeFirstOccurrence(1));

問48の解答

false

問49

System.out.println(dque.removeFirst());

問49の解答

java.util.NoSuchElementExceptionがスローされる

問50

System.out.println(dque.getFirst());

問50の解答

`java.util.NoSuchElementException`がスローされる

初期化

NavigableSet<Integer> set =	new TreeSet<>(Arrays.asList(30, 10, 20, 40));

問51

System.out.println(set.poll());
set.poll();

問51の解答

NavigableSetにはpoll()メソッドが存在しないためコンパイルエラー

問52

System.out.println(set.pollFirst());
System.out.println(set);

問52の解答

10
[20, 30, 40]

問53

System.out.println(set.lower(30));
System.out.println(set);

問53の解答

20
[20, 30, 40]

問54

System.out.println(set.floor(30));
System.out.println(set);

問54の解答

30
[20, 30, 40]

問55

System.out.println(set.ceiling(31));
System.out.println(set);

問55の解答

40
[20, 30, 40]

問56

System.out.println(set.higher(30));
System.out.println(set);

問56の解答

40
[20, 30, 40]

問57

System.out.println(set.higher(40));
System.out.println(set);

問57の解答

null
[20, 30, 40]

問58

System.out.println(set.descendingSet());
System.out.println(set);

問58の解答

[40, 30, 20]
[20, 30, 40]

戻り値は要素を反転させたビュー

問59

System.out.println(set.headSet(30));

問59の解答

[20]

問60

System.out.println(set.tailSet(30));

問60の解答

[30, 40]

問61

System.out.println(set.subSet(20, 30));
System.out.println(set);

問61の解答

[20]
[20, 30, 40]

問62

System.out.println(set.subSet(20, true, 30, true));

問62の解答

[20, 30]

問63

初期化

Map<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>();
int[] keys = {30, 10, 20, 40};
String[] values = {"A", "B", "C", "D"};
for (int i = 0; i < keys.length; i++) {
    treeMap.put(keys[i], values[i]);
}

System.out.println(treeMap);

問64の解答

{10=B, 20=C, 30=A, 40=D}

問65

System.out.println(treeMap.put(10, "E"));
System.out.println(treeMap);

問65の解答

B
{10=E, 20=C, 30=A, 40=D}

問66

System.out.println(treeMap.get(20));

問66の解答

C

問67

System.out.println(treeMap.contains(10));

問67の解答

Mapにcontains(K)メソッドは存在しないため、コンパイルエラー

問68

System.out.println(treeMap.containsKey(10));
System.out.println(treeMap);

問68の解答

true
{10=E, 20=C, 30=A, 40=D}

問69

System.out.println(linkedHashMap.containsValue("B"));

問69の解答

false

問70

System.out.println(treeMap.putIfAbsent(50, "F"));
System.out.println(treeMap.putIfAbsent(50, "G"));
System.out.println(treeMap);

問70の解答

null
F
{10=E, 20=C, 30=A, 40=D, 50=F}

問71

System.out.println(treeMap.compute(30, (k, v) -> v + "aaa"));
System.out.println(treeMap);

問71の解答

Aaaa
{10=E, 20=C, 30=Aaaa, 40=D, 50=F}

問72

System.out.println(treeMap.computeIfAbsent(10, k -> "bbb"));
System.out.println(treeMap.computeIfAbsent(60, k -> "bbb"));
System.out.println(treeMap);

問72の解答

E
bbb
{10=E, 20=C, 30=Aaaa, 40=D, 50=F, 60=bbb}

問73

System.out.println(treeMap.computeIfPresent(10, (k, v) -> v + "ccc"));
System.out.println(treeMap.computeIfPresent(10, (k, v) -> v + "ddd"));
System.out.println(treeMap);

問73の解答

Eccc
Ecccddd
{10=Ecccddd, 20=C, 30=Aaaa, 40=D, 50=F, 60=bbb}

問74

System.out.println(treeMap.merge(20, " merge", (v1, v2) -> v1 + v2));
System.out.println(treeMap);

問74の解答

C merge
{10=Ecccddd, 20=C merge, 30=Aaaa, 40=D, 50=F, 60=bbb}

問75

TreeMap<Integer, String> treeMap2 = new TreeMap<>();
int[] keys2 = {30, 10, 20, 40};
String[] values2 = {"A", "B", "C", "D"};
for (int i = 0; i < keys2.length; i++) {
    treeMap2.put(keys2[i], values2[i]);
}
System.out.println(treeMap2.entrySet());

問75の解答

[10=B, 20=C, 30=A, 40=D]

問76

System.out.println(treeMap2.remove(10));
System.out.println(treeMap2.remove(10));
System.out.println(treeMap2);

問76の解答

B
null
{20=C, 30=A, 40=D}

問77

System.out.println(treeMap2.keySet());

問77の解答

[20, 30, 40]

問78

System.out.println(treeMap2.clear());

問78の解答

clear()メソッドの戻り値はvoidなのでコンパイルエラー

問79

System.out.println((treeMap2).firstEntry());

問79の解答

20=C

問80

System.out.println(treeMap2.firstKey());
System.out.println(treeMap2.lastKey());
System.out.println(treeMap2);

問80の解答

20
40
{20=C, 30=A, 40=D}

問81

System.out.println(treeMap2.floorEntry(30));
System.out.println(treeMap2.floorEntry(25));
System.out.println(treeMap2);

問81の解答

30=A
20=C
{20=C, 30=A, 40=D}

問82

System.out.println(treeMap2.headMap(40));
System.out.println(treeMap2);

問82の解答

{20=C, 30=A}
{20=C, 30=A, 40=D}

問83

System.out.println(treeMap2.tailMap(30));
System.out.println(treeMap2);

問83の解答

{30=A, 40=D}
{20=C, 30=A, 40=D}

問84

Map<Integer, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
int[] keys = {30, 10, 20, 40};
String[] values = {"A", "B", "C", "D"};
for (int i = 0; i < keys.length; i++) {
    linkedHashMap.put(keys[i], values[i]);
}

System.out.println(linkedHashMap);

問84の解答

{30=A, 10=B, 20=C, 40=D}

問85

System.out.println(linkedHashMap.values());

問85の解答

[A, B, C, D]

問86

これ以降、各問題の変数は引き継がないものとして考えてください。

Collection<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C", "D"));
list.removeAll(Arrays.asList("B", "D", "E"));
System.out.println(list);

問86の解答

[A, C]

問87

Collection<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.clear();
System.out.println(list.isEmpty());

問87の解答

true

問88

Queue<String> queue = new LinkedList<>(Arrays.asList("first", "second", "third"));
queue.add("fourth");
queue.poll();
queue.offer("fifth");
queue.remove("third");
System.out.println(queue);

問88の解答

[second, fourth, fifth]

問89

Collection<Integer> set = new HashSet<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4));
set.retainAll(Arrays.asList(2, 4, 6));
System.out.println(set);

問89の解答

[2, 4]

問90

Collection<String> list = new LinkedList<>(Arrays.asList("X", "Y", "Z"));
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String value = iterator.next();
    if (value.equals("Y")) {
        iterator.remove();
    }
}
System.out.println(list);

問90の解答

[X, Z]

問91

Collection<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.addAll(Arrays.asList(4, 5));
list.removeIf(n -> n % 2 == 0);
System.out.println(list);

問91の解答

[1, 3, 5]

問92

Collection<Integer> list = new LinkedList<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Integer value = iterator.next();
    if (value > 1) {
        iterator.remove();
    }
}
System.out.println(list);

問92の解答

1

問93

Collection<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C", "D"));
list.removeIf(s -> "B".equals(s));
System.out.println(list);

問93の解答

[A, C, D]

問94

List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
List<Integer> subList = list.subList(1, 4);
subList.replaceAll(n -> n * 2);
System.out.println(list);

問94の解答

[1, 4, 6, 8, 5]

subListメソッドで取得したサブリストに対してreplaceAllメソッドを呼び出すと、そのサブリストに対する変更が元のリストにも反映されます。

問95

Collection<String> list = new LinkedList<>(Arrays.asList("alpha", "beta", "gamma"));
ListIterator<String> iterator = ((LinkedList<String>)list).listIterator(1);
iterator.next();
iterator.set("delta");
System.out.println(list);

問95の解答

[alpha, delta, gamma]

listIterator(1)はインデックス1の要素("beta")を指すリストイテレータを作成します。次に、iterator.set("delta")で"beta"を"delta"に置き換えます。

問96

Collection<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C"));
List<String> subList = ((ArrayList<String>)list).subList(1, 3);
subList.clear();
System.out.println(list);

問96の解答

[A]

subList(1, 3)はインデックス1から2の範囲のサブリストを返します。subList.clear()はそのサブリストを空にし、オリジナルのリストからも要素"B"と"C"が削除されます。

問97

Collection<Integer> set = new HashSet<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
set.add(null);
boolean result = set.removeIf(Objects::isNull);
System.out.println(result);
System.out.println(set);

問97の解答

true
[1, 2, 3]

removeIf(Objects::isNull)は、null要素を削除します。nullが存在するためtrueが返され、残った要素は[1, 2, 3]です。

問98

Collection<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("X", "Y", "Z"));
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String value = iterator.next();
    list.remove(value);
}
System.out.println(list);

問98の解答

イテレータでリストをループしている最中に直接リストの要素を変更すると ConcurrentModificationExceptionがスローされる

問99

Collection<Integer> set = new TreeSet<>(Arrays.asList(5, 3, 1, 4, 2));
NavigableSet<Integer> subSet = ((TreeSet<Integer>)set).subSet(2, true, 4, true);
subSet.add(3);
System.out.println(subSet);
System.out.println(set);

問99の解答

[2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4, 5]

NavigableSet.subSet(2, true, 4, true)で得られるサブセットには、2から4までの要素が含まれます。

問100

Collection<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C", "D"));
list.removeIf(s -> list.add("E"));
System.out.println(list);

問100の解答

s -> list.add("E")がリストに対して変更を加えるため、removeIfメソッドが実行中にリストが変更されることになります そのためConcurrentModificationExceptionがスローされます

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