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Javaでマップ(Map)を値順にソートする方法【サンプルコード付き】

この記事では、Javaでマップ(Map)を値(Value)を基準にソートする方法を解説します。JavaのHashMapは、Mapインターフェースをハッシュテーブルベースで実装したクラスであり、キーと値のペアを格納するコレクションです。

なお、HashMapは要素の順序を保持しないため、値の順序どおりに出力したい場合は、ソート結果をLinkedHashMapに格納するのがポイントです。まずは、具体的な動作例から見ていきましょう。

たとえば、次のようなHashMapがあったとします。

入力:

Input HashMap:
Key = Java, Value = 45
Key = Scala, Value = 20
Key = Mysql, Value = 11
Key = Python, Value = 75

期待される出力(値の昇順):

The HashMap after sorting is:
Key = Mysql, Value = 11
Key = Scala, Value = 20
Key = Java, Value = 45
Key = Python, Value = 75

ソートの手順(アルゴリズム)

ステップ1 - 処理を開始する
ステップ2 - 必要な変数やクラスを宣言する
ステップ3 - キーと値を定義する
ステップ4 - 「sort」メソッドを使ってマップの要素をソートする
ステップ5 - 「getValue」メソッドで値を取得し、「compareTo」メソッドで2つの値を比較する
ステップ6 - ハッシュマップを走査し、「getKey」メソッドで要素を「temp」に格納する。「temp」を戻り値として返す
ステップ7 - 結果を表示する
ステップ8 - 処理を終了する

例1:ソート処理を独立したメソッドとして定義する

最初の例では、ソート処理を「sort」メソッドとして切り出し、mainメソッドから呼び出す形で実装します。エントリー集合をLinkedListに変換し、Comparatorで値を比較しながら並べ替えるのが基本の流れです。

import java.util.*;
import java.lang.*;
public class Demo {
    public static HashMap<String, Integer> sort(HashMap<String, Integer> input_map){
        List<Map.Entry<String, Integer> > list =
        new LinkedList<Map.Entry<String, Integer> >(input_map.entrySet());
        Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<String, Integer> >() {
            public int compare(Map.Entry<String, Integer> o1,
            Map.Entry<String, Integer> o2){
                return (o1.getValue()).compareTo(o2.getValue());
            }
        });
        HashMap<String, Integer> temp = new LinkedHashMap<String, Integer>();
        for (Map.Entry<String, Integer> aa : list) {
            temp.put(aa.getKey(), aa.getValue());
        }
        return temp;
    }
    public static void main(String[] args){
        HashMap<String, Integer> input_map = new HashMap<String, Integer>();
        input_map.put("Java", 45);
        input_map.put("Scala", 20);
        input_map.put("Mysql", 11);
        input_map.put("Python", 75);
        System.out.println("The HashMap is defined as:");
        for (Map.Entry<String, Integer> element : input_map.entrySet()) {
            System.out.println("Key = " + element.getKey() + ", Value = " + element.getValue());
        }
        Map<String, Integer> result_map = sort(input_map);
        System.out.println("\nThe HashMap after sorting is:");
        for (Map.Entry<String, Integer> element : result_map.entrySet()) {
            System.out.println("Key = " + element.getKey() + ", Value = " + element.getValue());
        }
    }
}

出力

The HashMap is defined as:
Key = Java, Value = 45
Key = Scala, Value = 20
Key = Mysql, Value = 11
Key = Python, Value = 75

The HashMap after sorting is:
Key = Mysql, Value = 11
Key = Scala, Value = 20
Key = Java, Value = 45
Key = Python, Value = 75

例2:すべての処理をmainメソッド内に直接記述する

次の例では、ソート処理を別メソッドに分けず、mainメソッドの中に直接記述しています。小規模な処理であれば、こちらの方がシンプルに書けるでしょう。

import java.util.*;
import java.lang.*;
public class Demo {
    public static void main(String[] args){
        HashMap<String, Integer> input_map = new HashMap<String, Integer>();
        input_map.put("Java", 45);
        input_map.put("Scala", 20);
        input_map.put("Mysql", 11);
        input_map.put("Python", 75);
        System.out.println("The HashMap is defined as:");
        for (Map.Entry<String, Integer> element : input_map.entrySet()) {
            System.out.println("Key = " + element.getKey() + ", Value = " + element.getValue());
        }
        List<Map.Entry<String, Integer> > list =
        new LinkedList<Map.Entry<String, Integer> >(input_map.entrySet());
        Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<String, Integer> >() {
            public int compare(Map.Entry<String, Integer> o1,
            Map.Entry<String, Integer> o2){
                return (o1.getValue()).compareTo(o2.getValue());
            }
        });
        HashMap<String, Integer> result_map = new LinkedHashMap<String, Integer>();
        for (Map.Entry<String, Integer> aa : list) {
            result_map.put(aa.getKey(), aa.getValue());
        }
        System.out.println("\nThe HashMap after sorting is:");
        for (Map.Entry<String, Integer> element : result_map.entrySet()) {
            System.out.println("Key = " + element.getKey() + ", Value = " + element.getValue());
        }
    }
}

出力

The HashMap is defined as:
Key = Java, Value = 45
Key = Scala, Value = 20
Key = Mysql, Value = 11
Key = Python, Value = 75

The HashMap after sorting is:
Key = Mysql, Value = 11
Key = Scala, Value = 20
Key = Java, Value = 45
Key = Python, Value = 75

補足:Java 8以降ならStream APIでより簡潔に書ける

Java 8以降を使用している場合は、Stream APIを活用することで、Comparatorの無名クラスをラムダ式やメソッド参照に置き換えられます。次のように書くと、よりモダンで読みやすいコードになります。

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

Map<String, Integer> sorted = input_map.entrySet()
    .stream()
    .sorted(Map.Entry.comparingByValue())
    .collect(Collectors.toMap(
        Map.Entry::getKey,
        Map.Entry::getValue,
        (e1, e2) -> e1,
        LinkedHashMap::new));

実装のポイント

  • HashMapは順序を保持しない:そのままでは値順に並ばないため、ソート済みのエントリーをLinkedHashMapに再格納します。
  • LinkedHashMapを選ぶ理由:要素を挿入した順序を保持できるため、ソート結果がそのまま維持されます。
  • 降順にソートしたい場合:compareメソッドの戻り値に「-1」を掛けるか、「o2.getValue().compareTo(o1.getValue())」と比較の向きを逆にすればOKです。

まとめ

Javaでマップを値順にソートするには、①entrySet()をListに変換 → ②Comparatorで値を比較してソート → ③LinkedHashMapに再格納、という流れが基本となります。Java 8以降の環境であれば、Stream APIの「comparingByValue()」を使うことで、さらに簡潔に記述できます。プロジェクトの要件やJavaのバージョンに応じて、最適な方法を選んでみてください。

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