Java | 「map/filter/sorted/groupingBy」だけを図解で理解する教材

では、「map / filter / sorted / groupingBy」を図解で直感的に理解する教材を作ります。
文章だけでなく、処理の流れを矢印で表す図解スタイルで解説します。

1. filter() — 条件で絞り込み

入力リスト: [1, 2, 3, 4, 5]
filter(x -> x % 2 == 0)
         │
         ▼
出力リスト: [2, 4]

• 意味：条件に合う要素だけ残す
• 使いどころ：条件抽出（例：売上100以上、在庫が0でない商品など）

List<Integer> nums = List.of(1,2,3,4,5);
List<Integer> evens = nums.stream()
                          .filter(x -> x % 2 == 0)
                          .toList();

List<Integer> nums = List.of(1,2,3,4,5);
List<Integer> evens = nums.stream()
                          .filter(x -> x % 2 == 0)
                          .toList();

2. map() — 要素を変換

入力リスト: ["alice", "bob", "charlie"]
map(name -> name.toUpperCase())
         │
         ▼
出力リスト: ["ALICE", "BOB", "CHARLIE"]

• 意味：各要素を別の値に変換
• 使いどころ：文字列加工、DTO変換、数値計算など

List<String> names = List.of("alice", "bob", "charlie");
List<String> upper = names.stream()
                          .map(String::toUpperCase)
                          .toList();

List<String> names = List.of("alice", "bob", "charlie");
List<String> upper = names.stream()
                          .map(String::toUpperCase)
                          .toList();

3. sorted() — 並び替え

入力リスト: [5, 2, 9, 1]
sorted()
     │
     ▼
出力リスト: [1, 2, 5, 9]

または

sorted(Comparator.reverseOrder())
     │
     ▼
出力リスト: [9, 5, 2, 1]

• 意味：昇順・降順に並び替え
• 使いどころ：ランキング表示、日付順、スコア順

List<Integer> nums = List.of(5,2,9,1);
List<Integer> sorted = nums.stream()
                           .sorted()
                           .toList();

List<Integer> nums = List.of(5,2,9,1);
List<Integer> sorted = nums.stream()
                           .sorted()
                           .toList();

4. groupingBy() — グループ分け（集計）

入力リスト: ["Alice:DeptA", "Bob:DeptB", "Charlie:DeptA"]
groupingBy(department)
          │
          ▼
出力マップ:
DeptA → ["Alice", "Charlie"]
DeptB → ["Bob"]

• 意味：特定のキーで分類して Map にまとめる
• 使いどころ：部署ごとの人数集計、カテゴリ別データ集計

class Employee {
    String name;
    String dept;
    Employee(String n, String d){ name = n; dept = d; }
}

List<Employee> employees = List.of(
    new Employee("Alice","DeptA"),
    new Employee("Bob","DeptB"),
    new Employee("Charlie","DeptA")
);

Map<String, List<Employee>> grouped = employees.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(e -> e.dept));

class Employee {
    String name;
    String dept;
    Employee(String n, String d){ name = n; dept = d; }
}

List<Employee> employees = List.of(
    new Employee("Alice","DeptA"),
    new Employee("Bob","DeptB"),
    new Employee("Charlie","DeptA")
);

Map<String, List<Employee>> grouped = employees.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(e -> e.dept));

5. 全体イメージ（処理の流れ）

入力リスト
   │
   ├─ filter()   → 条件で絞り込み
   │
   ├─ map()      → 要素を変換
   │
   ├─ sorted()   → 並び替え
   │
   └─ collect()  → リストやマップにまとめる

• groupingBy() は collect の中で分類
• 矢印の流れで「左から右へ処理が順に流れる」と考えると理解しやすい

覚え方のコツ

• 流れ順に覚えると自然：
  1. filter（選ぶ）
  2. map（変える）
  3. sorted（並べる）
  4. collect / groupingBy（まとめる）

💡 実務イメージ例

• 売上データ：filter → 条件絞り込み（売上>100）
• 商品名：map → 大文字化
• 売上日：sorted → 日付順に並べ替え
• 部署別：groupingBy → 集計表作成