Collections クラスの便利メソッド

並べ替えを自分で書くと、境界を 1 つ間違える

リストを昇順にしたいだけなのに、交換用の一時変数と二重ループを書き、添字の範囲を 1 つ間違えて悩む。誰もが一度は通る道ですが、java.util.Collections を使えばこの手の処理は 1 行で終わります。

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

List<String> names = new ArrayList<>();
names.add("sato");
names.add("abe");
names.add("kudo");

この names に対して、並べ替えと最大値の取得を呼んでみます。

Collections.sort(names);
System.out.println(names);                   // [abe, kudo, sato]
System.out.println(Collections.max(names));  // sato

Collections.sort はその型の標準的な順番、つまり数値なら小さい順、文字列なら辞書順に並べ替えます。Collections.max はその順番でいちばん後ろにあたる要素を返します。Integer String LocalDate のように比べ方が決まっている型なら、そのまま渡すだけです。

解説

Collections (s 付き) と Collection (s 無し) は別物です。前者は便利メソッドを集めた道具箱、後者は List や Set の親インタフェースです。

sort は新しいリストを返さない

Collections.sort の戻り値は void です。

List<String> sorted = Collections.sort(names);  // コンパイルエラー

並べ替えは、元のリストをその場で書き換える形で行われます。呼んだあとの names がもう並んでいるので、受け取る変数は要りません。並べ替えた結果が返ってくると思い込んでいると、この 1 行で止まります。

配列のままでは渡せない

Collections のメソッドは List を受け取ります。Collections.sort(arr) のように int[] を渡してもコンパイルは通りません。ジェネリクスにプリミティブ型は入れられないので、List<int> という型そのものが存在しないからです。

そのため int[] を扱うときは、まず List<Integer> を用意して中身を 1 つずつ移し替えます。移し終われば、上の例と同じように sort も max も呼べます。

もう 1 つ気をつけたいのが、空のリストに Collections.max を呼ぶと NoSuchElementException で落ちることです。最大値は要素が 1 つ以上あることが前提なので、空かどうかを先に確かめてから呼びます。課題でも、空の配列が渡されたときの戻り値が別に決められています。順番としては、まず空の場合を片付け、それから詰め替えに進むと迷いません。

1. クラス名は Solution、メソッド名は sortAndMax、引数は int[] arr ひとつにすること
2. 戻り値の型は int で、int[] を List<Integer> に変換してから Collections.sort と Collections.max を使って最大値を返すこと
3. 配列が空 (arr.length == 0) のときは -1 を返すこと (Collections.max を空リストに呼ぶと例外になるため必ずガードする)