C#でStack（スタック）を配列にコピーする方法

C#では、CopyToメソッドを使用することで、Stack（スタック）のすべての要素を既存の配列へ簡単にコピーできます。本記事では、具体的なコード例と実行結果をもとに、基本的な使い方からコピー開始位置を指定する方法までをわかりやすく解説します。

CopyToメソッドの基本

Stack<T>クラスのCopyTo(T[] array, int arrayIndex)メソッドは、スタック内の要素を指定した配列にコピーします。第1引数にはコピー先の配列、第2引数にはコピーを開始する配列のインデックスを指定します。スタックはLIFO（Last In First Out：後入れ先出し）構造であるため、要素は最後に追加されたものから順番に配列へ格納される点に注意してください。

例1：スタックの全要素を配列にコピーする

まずは、スタックの内容をそのまま配列へコピーする基本例を見てみましょう。

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Demo {
   public static void Main() {
      Stack<int> stack = new Stack<int>();
      stack.Push(10);
      stack.Push(20);
      stack.Push(30);
      stack.Push(40);
      stack.Push(50);
      stack.Push(60);
      stack.Push(70);
      stack.Push(80);
      stack.Push(90);
      stack.Push(100);

      Console.WriteLine("Displaying the stack...");
      foreach(int val in stack) {
         Console.WriteLine(val);
      }

      int[] intArr = new int[stack.Count];
      stack.CopyTo(intArr, 0);

      Console.WriteLine("Displaying the array...");
      foreach(int val in intArr) {
         Console.WriteLine(val);
      }
   }
}

出力結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

Displaying the stack...
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Displaying the array...
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10

この例では、stack.Countと同じサイズの配列を作成し、インデックス0からコピーしています。そのため、スタックの内容がそのまま配列に反映されます。

例2：配列の任意の位置からコピーする

次に、コピー開始位置を指定して、配列の途中からスタックの要素をコピーする例を紹介します。

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Demo {
   public static void Main() {
      Stack<int> stack = new Stack<int>();
      stack.Push(10);
      stack.Push(20);
      stack.Push(30);
      stack.Push(40);
      stack.Push(50);

      Console.WriteLine("Displaying the stack...");
      foreach(int val in stack) {
         Console.WriteLine(val);
      }

      int[] intArr = new int[10];
      stack.CopyTo(intArr, 2);

      Console.WriteLine("Displaying the array...");
      foreach(int val in intArr) {
         Console.WriteLine(val);
      }
   }
}

出力結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

Displaying the stack...
50
40
30
20
10
Displaying the array...
0
0
50
40
30
20
10
0
0
0

この例では、サイズ10の配列に対してインデックス2からコピーを行っています。そのため、先頭2つの要素（インデックス0と1）および末尾3つの要素（インデックス7〜9）は初期値の0のままとなり、インデックス2〜6にスタックの5つの要素が格納されます。

まとめ

CopyToメソッドを使えば、Stackの要素を配列の任意の位置へ柔軟にコピーできます。ただし、コピー先の配列サイズが不足している場合は例外が発生するため、「コピー開始インデックス＋スタックの要素数」が配列のサイズ以内に収まるよう注意しましょう。