【初心者向け】JavaのArrayListメソッド完全ガイド｜コード例つきで解説

この記事では、JavaのArrayListでよく使われる主要なメソッドを、実行結果つきのコード例とともにわかりやすく解説します。

ArrayListクラスは、サイズを自由に変更できる「可変長配列」です。リストの要素数が事前にわからない場合に特に便利で、Javaの開発現場で最も広く使われているコレクションの一つです。

ArrayListクラスは、java.utilパッケージに含まれています。

ArrayListの作成方法

ArrayListを作成して要素を追加するには、StringやIntegerなど扱いたい型を指定してArrayListオブジェクトをインスタンス化します。

なお、add()メソッドはArrayListの末尾に要素を追加します。特定の位置（インデックス）に要素を追加する方法は、次のセクションで解説します。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    System.out.println(fruitBasket);
  }
}

出力：

[Apple, Banana, Grapes, Orange]

特定の位置に要素を追加する方法

指定した位置に要素を追加するには、add()メソッドの第1引数に挿入先のインデックス番号を渡します。既存の要素は自動的に後ろへずらされます。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    fruitBasket.add(2, "Melon");
    System.out.println(fruitBasket);
  }
}

出力：

[Apple, Banana, Melon, Grapes, Orange]

ArrayListの要素にアクセスする方法

get()メソッドを使うと、指定したインデックス番号の要素を取得できます。インデックスは0から始まる点に注意してください。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    System.out.println(fruitBasket.get(1));
  }
}

Banana

ArrayListから要素を削除する方法

要素を削除するにはremove()メソッドを使用し、削除したい要素のインデックス番号を指定します。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    fruitBasket.remove(0);
    System.out.println(fruitBasket);
  }
}

出力：

[Banana, Grapes, Orange]

ArrayListの全要素を削除する方法

clear()メソッドを使うと、ArrayList内のすべての要素を一括で削除できます。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    fruitBasket.clear();
    System.out.println(fruitBasket);
  }
}

[]

ArrayListのサイズを取得する方法

size()メソッドは、ArrayListに現在格納されている要素数を返します。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    System.out.println(fruitBasket.size());
  }
}

出力：

4

ArrayListをループ処理する方法

通常のforループとsize()メソッドを組み合わせることで、ArrayListのすべての要素を順番に処理できます。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    for (int i = 0; i < fruitBasket.size(); i++) {
      System.out.println(fruitBasket.get(i));
    }
  }
}

出力：

Apple
Banana
Grapes
Orange

拡張forループ（for-each）でループ処理する

インデックスが不要な場合は、拡張for文（for-each）を使うとより簡潔に記述できます。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    for (String i : fruitBasket) {
      System.out.println(i);
    }
  }
}

出力：

Apple
Banana
Grapes
Orange

数値を扱うArrayListの例

文字列だけでなく、Integer型を指定すれば数値のリストも同じように作成できます。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
    numbers.add(10);
    numbers.add(20);
    numbers.add(30);
    numbers.add(40);
    for (int i : numbers) {
      System.out.println(i);
    }
  }
}

出力：

10
20
30
40

ArrayListの要素を置き換える方法

set()メソッドを使うと、指定したインデックスの要素を別の値に置き換えられます。第1引数に置き換え対象のインデックス、第2引数に新しい値を指定します。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");

    fruitBasket.set(3, "Peach");

    for (String i : fruitBasket) {
      System.out.println(i);
    }
  }
}

出力：

#置き換え前
[Apple, Banana, Grapes, Orange]

#置き換え後
[Apple, Banana, Grapes, Peach]

ArrayListの要素をシャッフルする方法

Collectionsクラスのshuffle()メソッドを使うと、ArrayListの要素をランダムな順序に入れ替えられます。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    System.out.println(fruitBasket);

    Collections.shuffle(fruitBasket);
    System.out.println(fruitBasket);
  }
}

出力：

#シャッフル前
[Apple, Banana, Grapes, Orange]

#シャッフル後
[Grapes, Orange, Banana, Apple]

ArrayListの要素をソートする方法

Collections.sort()メソッドを使うと、要素を昇順に並べ替えられます。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Orange");
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Banana");
    System.out.println(fruitBasket);

    Collections.sort(fruitBasket);
    System.out.println(fruitBasket);
  }
}

出力：

#ソート前
[Orange, Apple, Grapes, Banana]

#ソート後
[Apple, Banana, Grapes, Orange]

ArrayListの要素を逆順にする方法

Collections.reverse()メソッドを使うと、要素の並び順を反転できます。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    System.out.println(fruitBasket);

    Collections.reverse(fruitBasket);
    System.out.println(fruitBasket);
  }
}

出力：

#元のリスト
[Apple, Banana, Grapes, Orange]

#反転後
[Orange, Grapes, Banana, Apple]

ArrayListを配列に変換する方法

toArray()メソッドを使うと、ArrayListを通常の配列に変換できます。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");

    String[] fruitArray = new String[fruitBasket.size()];
    fruitBasket.toArray(fruitArray);

    for (String i : fruitArray) {
      System.out.println(i);
    }
  }
}

出力：

Apple
Banana
Grapes
Orange

ArrayList内の2つの要素を入れ替える方法

Collections.swap()メソッドを使うと、指定した2つのインデックスにある要素を簡単に入れ替えられます。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket = new ArrayList<>();
    fruitBasket.add("Apple");
    fruitBasket.add("Banana");
    fruitBasket.add("Grapes");
    fruitBasket.add("Orange");
    System.out.println(fruitBasket);

    Collections.swap(fruitBasket, 1, 3);
    System.out.println(fruitBasket);
  }
}

出力：

#入れ替え前
[Apple, Banana, Grapes, Orange]

#入れ替え後
[Apple, Orange, Grapes, Banana]

2つのArrayListを結合する方法

addAll()メソッドを使うと、あるArrayListのすべての要素を別のArrayListの末尾に追加して結合できます。

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListTutorial {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> fruitBasket1 = new ArrayList<>();
    ArrayList<String> fruitBasket2 = new ArrayList<>();

    fruitBasket1.add("Apple");
    fruitBasket1.add("Banana");
    fruitBasket1.add("Grapes");
    fruitBasket1.add("Orange");

    fruitBasket2.add("Melon");
    fruitBasket2.add("Strawberries");

    fruitBasket1.addAll(fruitBasket2);

    System.out.println(fruitBasket1);
  }
}

出力：

[Apple, Banana, Grapes, Orange, Melon, Strawberries]

まとめ

この記事では、JavaのArrayListに対する代表的な操作を、コード例と実行結果とともに紹介しました。add()やget()、remove()といった基本操作から、Collectionsクラスを利用したソート・シャッフル・反転などの便利な操作まで、そのまま実務で活用できる内容です。ぜひご自身のプロジェクトでも試してみてください。