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4. Collectorsクラス（46-65）

4. Collectorsクラス（46-65）

Java Gold試験において、Collectorsクラスは最も複雑で、かつ配点が高い難所です。特に「引数が1つのメソッド」と「引数が2つ以上のメソッド」の違いがよく問われます。

46番から65番までのサンプルコードを、試験頻出順に整理して解説します。

46-53: 基本的な収集・連結

Java
List<String> list = List.of("A", "B", "C", "A");

// 46-47. toList, toSet
List<String> listRes = list.stream().collect(Collectors.toList());
Set<String> setRes = list.stream().collect(Collectors.toSet()); // [A, B, C]

// 48. toCollection: 特定の実装クラス（TreeSetなど）を指定
TreeSet<String> treeSet = list.stream().collect(Collectors.toCollection(TreeSet::new));

// 49. toMap (基本): キーと値を指定
// 注意: キーが重複すると IllegalStateException が発生する
Map<String, Integer> map = list.stream().distinct().collect(Collectors.toMap(s -> s, String::length));

// 51-53. joining: 文字列の結合
String s51 = list.stream().collect(Collectors.joining());          // "ABCA"
String s52 = list.stream().collect(Collectors.joining(","));       // "A,B,C,A"
String s53 = list.stream().collect(Collectors.joining("-", "[", "]")); // "[A-B-C-A]"

54-58: 集計・統計

Java
List<String> items = List.of("apple", "banana", "cherry");

// 54-55. summingInt / averagingInt
Integer totalLen = items.stream().collect(Collectors.summingInt(String::length));
Double avgLen = items.stream().collect(Collectors.averagingInt(String::length));

// 56. summarizingInt: 合計、平均、最大、最小、個数を一括取得
IntSummaryStatistics stats = items.stream().collect(Collectors.summarizingInt(String::length));
// stats.getAverage(), stats.getMax() などが使える

// 57. counting: 要素数をカウント
long count = items.stream().collect(Collectors.counting());

59-61: グループ化と分割（最重要）

Java
List<String> names = List.of("Alice", "Bob", "Charlie", "Amy");

// 59. groupingBy (1引数): 指定したキーでリストを分類
// 戻り値: Map<K, List<T>>
Map<Character, List<String>> group = names.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(s -> s.charAt(0))); 
    // {A=[Alice, Amy], B=[Bob], C=[Charlie]}

// 60. groupingBy (2引数): 下流(downstream)コレクタを指定
// 例：頭文字ごとに「個数」をカウントする
Map<Character, Long> counts = names.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(s -> s.charAt(0), Collectors.counting()));

// 61. partitioningBy: Predicateでtrueとfalseの2組に分ける
// 戻り値: Map<Boolean, List<T>>。必ずキーは true と false の2つになる
Map<Boolean, List<String>> partition = names.stream()
    .collect(Collectors.partitioningBy(s -> s.length() > 4));

62-65: 特殊・複合操作 (Java 9+)

Java
// 62. mapping: 集計の途中で型を変換する
// 例：頭文字でグループ化し、名前の「長さ」のセットを作る
Map<Character, Set<Integer>> lengthsByInitial = names.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(s -> s.charAt(0), 
        Collectors.mapping(String::length, Collectors.toSet())));

// 63. filtering (Java 9): 集計時にさらに条件を適用
Map<Character, List<String>> filteredGroup = names.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(s -> s.charAt(0),
        Collectors.filtering(s -> s.length() > 3, Collectors.toList())));

// 65. collectingAndThen: 集計完了後に別の処理を適用
// 例：リストに変換した後、変更不能なリストにする
List<String> unmodifiable = names.stream()
    .collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), Collections::unmodifiableList));

💡 Java Gold 試験対策の急所

groupingBy と partitioningBy の違い

試験では、戻り値の型を記述させる（または選択する）問題がよく出ます。

  • groupingBy: キーは任意。該当する要素がないキーは Map に含まれない。
  • partitioningBy: キーは **必ず Boolean**。該当する要素がなくても、true と false 両方のキーが必ず Map に存在する（値は空のリスト）。

下流（Downstream）コレクタの連鎖

groupingBy(Function, Collector) の第2引数に、さらに groupingBy や mapping を入れる構造は非常に頻出です。

例: 「部署ごとにグループ化し（第1）、その中で役職ごとにグループ化する（第2）」といった多段階集計を読めるようにしておきましょう。

次は、並列Streamや、試験で特に狙われる「ひっかけ問題（66-100）」の解説に進みますか？