Kotlin KoansでKotlin入門　第２６回：FlatMap

# はじめに
公式の問題集[「Kotlin Koans」](https://play.kotlinlang.org/koans/overview)を解きながらKotlinを学習します。

過去記事はこちら
- Introduction
  - [第０回：Kotlin Koansについて](https://qiita.com/kosuke1/items/41d192af63485bfc8cb8)
  - [第１回：Simple Functions](https://qiita.com/kosuke1/items/5862a3ece96082a62e67)
  - [第２回：Named arguments](https://qiita.com/kosuke1/items/2af11262852ee41b5da7)
  - [第３回：Default arguments](https://qiita.com/kosuke1/items/16cb8ac780df58dc8054)
  - [第４回：Triple-quoted strings](https://qiita.com/kosuke1/items/52cfeed2c49b0252d40e)
  - [第５回：String templates](https://qiita.com/kosuke1/items/0221bbbc5bc70847be6f)
  - [第６回：Nullable types](https://qiita.com/kosuke1/items/aa96e422c5313b6961bc)
  - [第７回：Nothing type](https://qiita.com/kosuke1/items/1ca0e48820d58c9dfe16)
  - [第８回：Lambdas](https://qiita.com/kosuke1/items/8de74f9491e003127f53)
- Classes
  - [第９回：Data classes](https://qiita.com/kosuke1/items/1be2de1b4406b8d914bf) 
  - [第１０回：Smart casts](https://qiita.com/kosuke1/items/50bdecaa0740eb0e1a17)
  - [第１１回：Sealed classes](https://qiita.com/kosuke1/items/71a4da02fe1e99da5d63)
  - [第１２回：Rename on import](https://qiita.com/kosuke1/items/f11465cc15a94e7589a3)
  - [第１３回：Extension functions](https://qiita.com/kosuke1/items/d4a1da00bc142c297221)
- Conventions
  - [第１４回：Comparison](https://qiita.com/kosuke1/items/e9486d044cae32167f36) 
  - [第１５回：Ranges](https://qiita.com/kosuke1/items/797f049ce5f33b1810c9)
  - [第１６回：For loop](https://qiita.com/kosuke1/items/f5f6eeea41fb89b2a20c)
  - [第１７回：Operators overloading](https://qiita.com/kosuke1/items/9845f98a632121f1493b)
  - [第１８回：Invoke](https://qiita.com/kosuke1/items/7879f83341d169374eb3)
- Collections
  - [第１９回：Collections Introduction](https://qiita.com/kosuke1/items/af91a0bd505cd93a3900) 
  - [第２０回：Sort](https://qiita.com/kosuke1/items/ed9a4b36f8573fc65a8f)
  - [第２１回：Filter map](https://qiita.com/kosuke1/items/45e70bac73706643e40c)
  - [第２２回：All, Any, and other predicates](https://qiita.com/kosuke1/items/daa940bf57e93d198ce4)
  - [第２３回：Associate](https://qiita.com/kosuke1/items/a4d8b0701b6848d43473)
  - [第２４回：Group By](https://qiita.com/drafts/d2279add0e79cbe19f01/edit)
  - [第２５回：Partition](https://qiita.com/kosuke1/items/d2279add0e79cbe19f01)


# 問題
[FlatMap](https://play.kotlinlang.org/koans/Collections/FlatMap/Task.kt)

[フラット化](https://kotlinlang.org/docs/collection-transformations.html#flatten)について学び、flatMap を使って 2 つの関数を実装します。
- 最初の関数は、与えられた顧客が注文したすべての製品を返す
- 2つ目は、少なくとも1人の顧客が注文したすべての製品を返す

```Kotlin
val result = listOf("abc", "12").flatMap { it.toList() }
result == listOf('a', 'b', 'c', '1', '2')
```


```修正前コード.kt
// Return all products the given customer has ordered
fun Customer.getOrderedProducts(): List<Product> =
        TODO()

// Return all products that were ordered by at least one customer
fun Shop.getOrderedProducts(): Set<Product> =
        TODO()
```

```Shop.kt
data class Shop(val name: String, val customers: List<Customer>)

data class Customer(val name: String, val city: City, val orders: List<Order>) {
    override fun toString() = "$name from ${city.name}"
}

data class Order(val products: List<Product>, val isDelivered: Boolean)

data class Product(val name: String, val price: Double) {
    override fun toString() = "'$name' for $price"
}

data class City(val name: String) {
    override fun toString() = name
}
```

# 問題のポイント
ネストされたコレクションを操作する場合、ネストされたコレクション要素にフラットにアクセスできる標準ライブラリ関数が便利です。

最初の関数は[flatten()](https://kotlinlang.org/api/latest/jvm/stdlib/kotlin.collections/flatten.html)です。この関数は、コレクションのコレクション、例えばセットのリストに対して呼び出すことができます。この関数は、ネストされたコレクションのすべての要素からなる単一のリストを返します。
```Kotlin
val numberSets = listOf(setOf(1, 2, 3), setOf(4, 5, 6), setOf(1, 2))
println(numberSets.flatten()) // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 2]
```
もうひとつの関数 [flatMap()](https://kotlinlang.org/api/latest/jvm/stdlib/kotlin.collections/flat-map.html) は、入れ子になったコレクションを柔軟に処理する方法を提供します。
これは、コレクションの要素を別のコレクションにマップする関数を受け取ります。
その結果、flatMap() はすべての要素について、その戻り値の単一のリストを返します。
つまり、flatMap() は map() (マッピング結果としてコレクションを持つ) と flatten() を続けて呼び出したものとして振る舞います。

```Kotlin
val containers = listOf(
    StringContainer(listOf("one", "two", "three")),
    StringContainer(listOf("four", "five", "six")),
    StringContainer(listOf("seven", "eight"))
)
println(containers.flatMap { it.values }) // [one, two, three, four, five, six, seven, eight]
```




# 解答例
```Kotlin
// Return all products the given customer has ordered
fun Customer.getOrderedProducts(): List<Product> =
        orders.flatMap(Order::products)

// Return all products that were ordered by at least one customer
fun Shop.getOrderedProducts(): Set<Product> =
        customers.flatMap(Customer::getOrderedProducts).toSet()
```