Java MatcherとStreamの使い方について(C++で使われるfind()やend()をJavaで表現したい)

Question

こちらのサイトの問題をjava8で解いています。
https://www.hackerrank.com/challenges/absolute-permutation/problem
（問題内容）
・整数 n（1≦n≦10)と整数 k(0≦k<n)が入力される。
・１からnまでの順列（n = 5だったら1,2,3,4,5)の数字を全て使って
順列の位置i(1〜n)との絶対値の差が常にkになるような配列をつくって戻り値として返す。
・該当しなかったら-1のみ配列に入れて戻り値として返す。
→上記の処理を書いた「absolutePermutation()」を完成させる。

苦戦したため、知人にC++で回答を作ってもらいました。
C++の回答をJavaに変えて書きたいのですが、わからない点があるため、質問させてください。

//知人に書いてもらったコード
コード
vector<int> absolutePermutation(int n, int k) {
    set<int> used;
    bool flag = true;
    vector<int> ans;
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        if(i-k >= 1 && used.find(i-k) == used.end()) {
            used.insert(i-k);
            ans.push_back(i-k);
            continue;
        }
        if (i+k <= n && used.find(i+k) == used.end()) {
            used.insert(i+k);
            ans.push_back(i+k);
            continue;
        }
        flag = false;
        break;
    }

    if(!flag) {
        return vector<int>(1, -1);
    } else {
        return ans;
    }
}

わからない点
■if(i-k >= 1 && used.find(i-k) == used.end())の部分

→find()やend()を使用する場合、Matcherを使うことになると思いますが、
調べてみると、「Stringの文字列からある文字列を検索する方法」しか見つけられず、
Set型からある数字を見つけ出す方法がわかりません。

　→Matcherを使わず、used.stream()で検索をかける方法を試そうと思いましたが、
end()をどのように表現するかがわかりません。
また、いちいちListを用意しようとしているのですが、何かいいやり方はあるのでしょうか。

■戻す値がint[]なので、最初からansをint[]で書きたいのですが
定義する際に長さを指定できないため、Listを使っています。
if(!flag)以下でint[]に変換していますが、この方法でよいのでしょうか。
なにかいい方法があれば教えていただけると助かります。

途中までJavaで書いたコード（Streamを使っている方）

static int[] absolutePermutation(int n, int k) {
    Set<Integer> used = new HashSet<Integer>();
    boolean flag = true;
    ArrayList<Integer> ans = new ArrayList<>();

    for(int i=1; i<=n; i++) {
       if(i-k >= 1){
           List<Integer> a = used.stream().filter(x -> x==(i-k)).collect(toList());
           if( a == ■ここでused.end()の表現をしたい){
              used.add(i-k);
              ans.add(i-k);
              continue;
           }
       } 
       if(i+k <= n){
           List<Integer> a = used.stream().filter(x -> x==(i+k)).collect(toList());
           if( a == ■ここでused.end()の表現をしたい){
              used.add(i+k);
              ans.add(i+k);
              continue;
           }
       }
       flag = false;
       break;
    }
    if(!flag) {
       ans.add(-1);
       int[] a = new int[ans.size()];
       a[0] = ans.get(0);
       return a;
    } else {
       int[] a = new int[ans.size()];
       for(int i = 0;i < ans.size();i++){a[i] = ans.get(i);}
       return a;
    }
}

拙い文で申し訳ありません。
ヘルプしていただけると助かります。
よろしくお願いします。

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修正したコードを掲載します。
コンパイルはできましたが、テストが模範どおりの結果になりません。

修正点をご指摘いただけると助かります。

  Set<Integer> used = new HashSet<Integer>();
    boolean flag = true;
    int[] ans = new int[n];

    for(int i=1; i<=n; i++) {
        if ( i-k >= 1 && !used.contains(i-k) ){
            used.add(i-k);
            ans[n-1]= i-k;
            continue;
           }
        if( i+k <= n && !used.contains(i+k) ){
            used.add(i+k);
            ans[n-1]= i+k;
            continue;
           }
        flag = false;
        break;
    }

        if(!flag) {
            ans[0] = -1;
            return ans;
        } else {
            return ans;
        }
    }
コード

Answer 1

if(i-k >= 1 && used.find(i-k) == used.end())

if ( i-k >= 1 && !used.contains(i-k) )

戻す値がint[]なので、最初からansをint[]で書きたい

return ans.toArray()

[追記] バグみっけ。

import java.util.*;

public class Trial {

  static int[] absolutePermutation(int n, int k) {
    Set<Integer> used = new HashSet<Integer>();
    boolean flag = true;
    int[] ans = new int[n];

    for(int i=1; i<=n; i++) {
      if ( i-k >= 1 && !used.contains(i-k) ){
        used.add(i-k);
        ans[i-1]= i-k; // ココと
        continue;
      }
      if( i+k <= n && !used.contains(i+k) ){
        used.add(i+k);
        ans[i-1]= i+k; // ココ
        continue;
      }
      flag = false;
      break;
    }

    return flag ? ans : new int[]{-1};
  }

  public static void main(String[] args) {
    for ( int item : absolutePermutation(2, 1) ) {
      System.out.printf("%d ", item);
    }
    System.out.println();
    for ( int item : absolutePermutation(3, 0) ) {
      System.out.printf("%d ", item);
    }
    System.out.println();
    for ( int item : absolutePermutation(3, 2) ) {
      System.out.printf("%d ", item);
    }
    System.out.println();
  }
}

Comments

[kagome96]

ご回答、ありがとうございます。
return ans.toArray()に変更したところ、
Object[] cannot be converted to int[]、というエラーが出てきてしまいました。
やはり、ArrayList<Integer>からarrayに変換するのはFor文を使わないといけないのでしょうか。。

[swordone]

そもそも「(配列を)定義する際に長さを決定できない」と言っていますが、
長さはnか1のはずです。
基本nにしておいて、不適の時に{-1}を返すようにすればそれですみます。

[kagome96]

ありがとうございます。
nを指定して書くと、
出力したときに、-1の後に、残りの長さ分「０」が出てきてしまいます。
削除ができればいいのですが・・

[swordone]

いや、だからね？
その時だけ
return new int[]{-1};
ってすればいいじゃない？

[kagome96]

なるほど、今理解しました。
ありがとうございます。
-1　は正しく出力できました。m(_ _)m

-1以外のところがうまく出力できず、
原因をご指摘いただけると助かります・・・。

[kagome96]

ありがとうございます。
ans[i-1]= i-k;　ans[i-1]= i+k;　に原因があるということですね。
「push_back()」にこれにあたるものを使う必要があるということでしょうか？
よくわかっておらず、何度もすみません。

[episteme]

ぃゃぃゃ、あなたのコードでは ans[n-1] になってたから直した。

[kagome96]

すみません。気づきませんでした。
直したところちゃんと動きました。
ありがとうございましたm(_ _)m