【Java】ArrayListから最初と最後の要素を取得する方法を徹底解説

はじめに

この記事では、JavaのArrayList（配列リスト）から最初と最後の要素を取得する方法について詳しく解説します。

リストは順序付けられたコレクションであり、要素を順番に格納してアクセスできます。インデックスを指定して要素の挿入・更新・削除・検索を行うメソッドが用意されており、重複した要素を保持することも可能です。

実行例

以下に入力と出力の例を示します。

入力：

入力リスト：[40, 60, 150, 300]

期待される出力：

最初の要素：40
最後の要素：300

アルゴリズム

ステップ1 - 処理を開始する
ステップ2 - ArrayList型の変数 input_list を宣言する
ステップ3 - リストに値を追加する
ステップ4 - リストが空でないことを確認し、get(0) と get(list.size() - 1) を使って最初と最後の要素を取得する
ステップ5 - 結果を表示する
ステップ6 - 処理を終了する

例1：mainメソッド内ですべての処理を実行する場合

まずは、すべての操作を「main」メソッドの中にまとめて記述するシンプルな例から見ていきましょう。

import java.util.ArrayList;
public class Demo {
    public static void main(String[] args){
        ArrayList<Integer> input_list = new ArrayList<Integer>(5);
        input_list.add(40);
        input_list.add(60);
        input_list.add(150);
        input_list.add(300);
        System.out.print("定義されたリスト: " + input_list);
        int first_element = input_list.get(0);
        int last_element = input_list.get(input_list.size() - 1);
        System.out.println("\n最初の要素: " + first_element);
        System.out.println("最後の要素: " + last_element);
    }
}

出力結果

定義されたリスト: [40, 60, 150, 300]
最初の要素: 40
最後の要素: 300

例2：オブジェクト指向スタイルでメソッドにカプセル化する場合

次に、要素の取得処理を独立したメソッドとして切り出し、オブジェクト指向プログラミングらしい構造で実装してみます。処理を再利用したい場合や、コードの見通しを良くしたい場合に有効なアプローチです。

import java.util.ArrayList;
public class Demo {
    static void first_last(ArrayList<Integer> input_list){
        int first_element = input_list.get(0);
        int last_element = input_list.get(input_list.size() - 1);
        System.out.println("\n最初の要素: " + first_element);
        System.out.println("最後の要素: " + last_element);
    }
    public static void main(String[] args){
        ArrayList<Integer> input_list = new ArrayList<Integer>(5);
        input_list.add(40);
        input_list.add(60);
        input_list.add(150);
        input_list.add(300);
        System.out.print("定義されたリスト: " + input_list);
        first_last(input_list);
    }
}

出力結果

定義されたリスト: [40, 60, 150, 300]
最初の要素: 40
最後の要素: 300

補足：Java 21以降で使えるより簡単な方法

Java 21以降では、SequencedCollectionインターフェースの導入により、getFirst()メソッドとgetLast()メソッドが利用可能になりました。これらを使うと、より直感的に最初と最後の要素を取得できます。

int first_element = input_list.getFirst();
int last_element = input_list.getLast();

注意点

空のリストに対してget(0)やget(list.size() - 1)を呼び出すと、IndexOutOfBoundsExceptionがスローされます。そのため、実際の開発ではisEmpty()メソッドでリストが空でないことを事前に確認することをおすすめします。

if (!input_list.isEmpty()) {
    // 要素の取得処理
}

まとめ

ArrayListの最初と最後の要素を取得するには、get(0)とget(list.size() - 1)を使用するのが基本です。Java 21以降であれば、より読みやすいgetFirst()/getLast()も選択肢になります。用途に応じて適切な方法を選び、空リストへの対処も忘れずに行いましょう。