【Java】TreeMapを使ってユーザー定義オブジェクトを年齢順にソートする方法

Javaでユーザー定義オブジェクト（例：名前と年齢の組み合わせ）をソートしたい場合、TreeMapを活用すると簡単に実現できます。TreeMapはキーを自動的に昇順に並べ替える特性を持つため、年齢などの数値をキーにすれば、データを効率よく整理できます。

サンプルコード

import java.io.*;
import java.util.*;
public class Demo{
   static void sort_objects(String my_data){
      String[] my_vals = my_data.split(" ");
      Map<Integer, ArrayList<String> > my_map = new TreeMap<>();
      for (int i = 1; i < my_vals.length; i += 2){
         int my_age = Integer.parseInt(my_vals[i]);
         String name = my_vals[i - 1];
         if (my_map.containsKey(my_age)){
            ArrayList<String> my_list = my_map.get(my_age);
            my_list.add(name);
            Collections.sort(my_list);
            my_map.remove(my_age);
            my_map.put(my_age, my_list);
         }
         else{
            ArrayList<String> my_list = new ArrayList<>();
            my_list.add(name);
            my_map.put(my_age, my_list);
         }
      }
      for (Map.Entry<Integer, ArrayList<String> > entry : my_map.entrySet()){
         ArrayList<String> al1 = entry.getValue();
         for (int i = 0; i < al1.size(); i++)
         System.out.print(al1.get(i) + " " + entry.getKey() + " ");
      }
   }
   public static void main(String args[]){
      String my_obj = "Joe 36 Hannah 24 Jill 13 Jack 1 Preet 8 Deep 45";
      System.out.println("The objects after sorting are : ");
      sort_objects(my_obj);
   }
}

実行結果

The objects after sorting are :
Jack 1 Preet 8 Jill 13 Hannah 24 Joe 36 Deep 45

コードの解説

「Demo」クラス内の「sort_objects」メソッドは、整数型のキー（年齢）と文字列のArrayList（名前）を対応付けるTreeMapを生成します。入力文字列を空白で分割した後、2つずつペアとして読み込み、偶数番目の要素を名前、直後の要素を年齢として処理していきます。

すでに同じ年齢のキーがマップに存在する場合は、該当するリストに名前を追加し、Collections.sort()によってアルファベット順に整列させてからマップを更新します。存在しない場合は、新しいArrayListを作成して名前を登録します。

すべてのデータを登録し終えたら、entrySet()でマップを走査します。このときTreeMapによって年齢がすでに昇順に並んでいるため、名前と年齢を順に出力するだけでソート済みの結果が得られます。

mainメソッドでは、「Joe 36 Hannah 24 Jill 13 Jack 1 Preet 8 Deep 45」という形式の文字列オブジェクトを作成し、このメソッドを呼び出して結果をコンソールに表示しています。

TreeMapを使うメリット

• TreeMapは内部で赤黒木（Red-Black Tree）を採用しており、キーの自然順序や指定したComparatorに従って、常にソートされた状態で要素を保持します。
• 要素の追加・検索・削除はいずれもO(log n)の時間計算量で処理できるため、大量のデータでも高いパフォーマンスを発揮します。
• 同じキー（この例では同年齢）に複数の値を持たせたい場合、値としてArrayListを使うことで対応でき、さらにCollections.sort()を組み合わせれば同一年齢内での名前順ソートも可能です。