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C#リスト操作マスターへの道！IndexOfからBinarySearchまで詳細解説

プログラミング言語C#において、リストは非常に多様で便利な機能を提供しています。

今回は、C#のリスト操作に関する複数のメソッドを詳しく探っていきます。具体的には「IndexOf」、「ToArray」、「TrimExcess」、「Reverse」、「AsReadOnly」、「BinarySearch」に焦点を当てて、それぞれのメソッドの使い方やポイントについて詳しく解説していきます。

サルモリ

よーし、さっそくC#のリストをマスターするぞ！

リストの基本メソッドはコチラ

: 【C#】C#のリストの使い方徹底解説！　要素の追加、取得、削除、ループを使用した要素の取得、検索方法を紹介します！

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1. 要素の位置を探す！IndexOfメソッド

IndexOfメソッドは、指定された要素がリスト内で最初に出現する位置（インデックス）を返します。

もし、指定した要素がリスト内に存在しない場合は、-1を返します。これを利用して、リスト内に特定の要素が含まれているかを簡単に確認することができます。

ソースコード例

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program {
    static void Main() {
        List<string> fruits = new List<string>() { "Apple", "Banana", "Cherry", "Date", "Fig" };
        
        int index = fruits.IndexOf("Cherry");
        Console.WriteLine("Index of Cherry: " + index);
    }
}

using System;

using System.Collections.Generic;

class Program {

static void Main() {

List<string> fruits = new List<string>() { "Apple", "Banana", "Cherry", "Date", "Fig" };

int index = fruits.IndexOf("Cherry");

Console.WriteLine("Index of Cherry: " + index);

}

 出力結果
Index of Cherry: 2

サルモリ

なるほどね、IndexOfメソッドで「Cherry」がリストの何番目にあるのかがわかるんだね！

2. 配列への変換！ToArrayメソッド

ToArrayメソッドを使用すると、リストの要素を配列に変換することができます。

これは、配列とリストを相互に変換し、それぞれのデータ構造のメリットを活かすシチュエーションで非常に役立ちます。

ソースコード例

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program {
    static void Main() {
        List<string> fruits = new List<string>() { "Apple", "Banana", "Cherry", "Date", "Fig" };
        
        string[] fruitArray = fruits.ToArray();
        Console.WriteLine("Fruit Array: " + string.Join(", ", fruitArray));
    }
}

using System;

using System.Collections.Generic;

class Program {

static void Main() {

List<string> fruits = new List<string>() { "Apple", "Banana", "Cherry", "Date", "Fig" };

string[] fruitArray = fruits.ToArray();

Console.WriteLine("Fruit Array: " + string.Join(", ", fruitArray));

}

 出力結果
Fruit Array: Apple, Banana, Cherry, Date, Fig

サルモリ

ふむふむ、リストを配列にすることで、配列の機能を使えるわけだね！

3. リストの容量を調整する！TrimExcessメソッド

TrimExcessメソッドは、リストの容量を実際の要素数に適したサイズに切り詰めるメソッドです。

リストの容量は、要素が追加されるときに自動で増加しますが、要素が削除されたときには自動で減少しません。TrimExcessを使用して、使用されていないメモリを解放することができます。

ソースコード例

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program {
    static void Main() {
        List<int> numbers = new List<int>(100);
        
        numbers.Add(1);
        numbers.Add(2);
        numbers.Add(3);
        
        Console.WriteLine("Capacity before TrimExcess: " + numbers.Capacity);
        
        numbers.TrimExcess();
        
        Console.WriteLine("Capacity after TrimExcess: " + numbers.Capacity);
    }
}

using System;

using System.Collections.Generic;

class Program {

static void Main() {

List<int> numbers = new List<int>(100);

numbers.Add(1);

numbers.Add(2);

numbers.Add(3);

Console.WriteLine("Capacity before TrimExcess: " + numbers.Capacity);

numbers.TrimExcess();

Console.WriteLine("Capacity after TrimExcess: " + numbers.Capacity);

}

 出力結果
Capacity before TrimExcess: 100 Capacity after TrimExcess: 3

サルモリ

わかった！TrimExcessでメモリの節約ができるんだね。使いすぎないように気をつけないと！

4. リストの要素を反転！Reverseメソッド

Reverseメソッドは、リスト内の要素の順序を反転させます。

これにより、最初の要素が最後に、最後の要素が最初に移動します。このメソッドは、要素を逆順に処理したい場合に便利です。

ソースコード例

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program {
    static void Main() {
        List<string> fruits = new List<string>() { "Apple", "Banana", "Cherry", "Date", "Fig" };
        
        Console.WriteLine("Before Reverse: " + string.Join(", ", fruits));
        
        fruits.Reverse();
        
        Console.WriteLine("After Reverse: " + string.Join(", ", fruits));
    }
}

using System;

using System.Collections.Generic;

class Program {

static void Main() {

List<string> fruits = new List<string>() { "Apple", "Banana", "Cherry", "Date", "Fig" };

Console.WriteLine("Before Reverse: " + string.Join(", ", fruits));

fruits.Reverse();

Console.WriteLine("After Reverse: " + string.Join(", ", fruits));

}

 出力結果
Before Reverse: Apple, Banana, Cherry, Date, Fig After Reverse: Fig, Date, Cherry, Banana, Apple

サルモリ

おお、Reverseメソッドでリストをくるりんぱ！簡単に順序を逆にできるな！

5. リストを読み取り専用に！AsReadOnlyメソッド

AsReadOnlyメソッドを使用すると、リストを読み取り専用に変換できます。

読み取り専用のコレクションを作成することで、そのコレクションが変更できないようにし、データの安全性を確保することができます。

ソースコード例

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.ObjectModel;

class Program {
    static void Main() {
        List<string> fruits = new List<string>() { "Apple", "Banana", "Cherry" };
        
        ReadOnlyCollection<string> readOnlyFruits = fruits.AsReadOnly();
        
        Console.WriteLine("Read-only list: " + string.Join(", ", readOnlyFruits));
    }
}

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Collections.ObjectModel;

class Program {

static void Main() {

List<string> fruits = new List<string>() { "Apple", "Banana", "Cherry" };

ReadOnlyCollection<string> readOnlyFruits = fruits.AsReadOnly();

Console.WriteLine("Read-only list: " + string.Join(", ", readOnlyFruits));

}

 出力結果
Read-only list: Apple, Banana, Cherry

サルモリ

うーん、AsReadOnlyで読み取り専用にできるって安心だね。データを守れるのは大事！

6. 二分探索法で要素を検索！BinarySearchメソッド

BinarySearchメソッドを使用して、ソートされたリスト内で指定した要素を二分探索法を使用して検索することができます。

このメソッドは、リストがすでにソートされている場合に非常に効率的な検索が可能です。

ソースコード例

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program {
    static void Main() {
        List<int> numbers = new List<int>() { 1, 3, 5, 7, 9 };
        
        int targetNumber = 5;
        int index = numbers.BinarySearch(targetNumber);
        
        if (index >= 0) {
            Console.WriteLine($"{targetNumber} was found at index {index}.");
        } else {
            Console.WriteLine($"{targetNumber} was not found.");
        }
    }
}

using System;

using System.Collections.Generic;

class Program {

static void Main() {

List<int> numbers = new List<int>() { 1, 3, 5, 7, 9 };

int targetNumber = 5;

int index = numbers.BinarySearch(targetNumber);

if (index >= 0) {

Console.WriteLine($"{targetNumber} was found at index {index}.");

} else {

Console.WriteLine($"{targetNumber} was not found.");

}

 出力結果
5 was found at index 2.

サルモリ

ほほう、BinarySearchっていうのは速い検索ができるんだね！データが多いときに役立ちそう！

7. まとめ

以上、C#のListクラスでよく使用されるメソッド、IndexOf、ToArray、TrimExcess、Reverse、AsReadOnly、BinarySearchについて見てきました。

これらのメソッドは、リストを操作する際の基本となりますので、ぜひ実際にコードを書いて実行してみて、機能を把握してくださいね！

最後まで読んで頂き、ありがとうございました。少しでもお役にたてたなら幸いです！

サルモリ

最後まで読んでくれてありがとう！！

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1. 要素の位置を探す！IndexOfメソッド

2. 配列への変換！ToArrayメソッド

3. リストの容量を調整する！TrimExcessメソッド

4. リストの要素を反転！Reverseメソッド

5. リストを読み取り専用に！AsReadOnlyメソッド

6. 二分探索法で要素を検索！BinarySearchメソッド

7. まとめ

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1. 要素の位置を探す！IndexOfメソッド

2. 配列への変換！ToArrayメソッド

3. リストの容量を調整する！TrimExcessメソッド

4. リストの要素を反転！Reverseメソッド

5. リストを読み取り専用に！AsReadOnlyメソッド

6. 二分探索法で要素を検索！BinarySearchメソッド

7. まとめ

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