C#でHashSetが指定されたコレクションの部分集合（サブセット）かどうかを判定する方法

C#のHashSet<T>クラスには、あるHashSetが指定されたコレクションの部分集合（サブセット）であるかどうかを判定するためのIsSubsetOf()メソッドが用意されています。このメソッドは、現在のHashSetのすべての要素が引数に渡したコレクション内にも存在する場合にtrueを返し、そうでなければfalseを返します。

IsSubsetOfメソッドの基本

IsSubsetOf(IEnumerable<T>)メソッドの構文と動作は以下の通りです。

• 構文：public bool IsSubsetOf (System.Collections.Generic.IEnumerable<T> other);
• 戻り値：現在のHashSetが「other」の部分集合であればtrue、そうでなければfalse。
• 空のHashSetは、どのコレクションに対しても常に部分集合とみなされます（trueを返す）。

例1：部分集合ではないケース

まず、set1がset2の部分集合にならない例を見てみましょう。

using System;
using System.Collections.Generic;
public class Demo {
   public static void Main(){
      HashSet<string> set1 = new HashSet<string>();
      set1.Add("EF");
      set1.Add("OP");
      Console.WriteLine("HashSet1の要素");
      foreach(string val in set1){
         Console.WriteLine(val);
      }
      HashSet<string> set2 = new HashSet<string>();
      set2.Add("KL");
      set2.Add("MN");
      set2.Add("OP");
      set2.Add("QR");
      Console.WriteLine("HashSet2の要素");
      foreach(string val in set2){
         Console.WriteLine(val);
      }
      Console.WriteLine("set1はset2の部分集合か？ " + set1.IsSubsetOf(set2));
   }
}

出力結果

HashSet1の要素
EF
OP
HashSet2の要素
KL
MN
OP
QR
set1はset2の部分集合か？ False

この例では、set1に含まれる「EF」がset2に存在しないため、falseが返されます。部分集合と判定されるには、set1の全要素がset2に含まれている必要があります。

例2：部分集合であるケース

次に、set1がset2の部分集合になる例を見てみましょう。

using System;
using System.Collections.Generic;
public class Demo {
   public static void Main(){
      HashSet<string> set1 = new HashSet<string>();
      set1.Add("EF");
      set1.Add("OP");
      Console.WriteLine("HashSet1の要素");
      foreach(string val in set1){
         Console.WriteLine(val);
      }
      HashSet<string> set2 = new HashSet<string>();
      set2.Add("EF");
      set2.Add("OP");
      set2.Add("QR");
      Console.WriteLine("HashSet2の要素");
      foreach(string val in set2){
         Console.WriteLine(val);
      }
      Console.WriteLine("set1はset2の部分集合か？ " + set1.IsSubsetOf(set2));
   }
}

出力結果

HashSet1の要素
EF
OP
HashSet2の要素
EF
OP
QR
set1はset2の部分集合か？ True

この例では、set1の要素「EF」と「OP」がどちらもset2に含まれているため、trueが返されます。

まとめ

HashSetが別のコレクションの部分集合かどうかを調べたい場合は、IsSubsetOf()メソッドを使用します。類似のメソッドとして、上位集合を判定するIsSupersetOf()、真の部分集合を判定するIsProperSubsetOf()なども用意されており、これらを組み合わせることで柔軟な集合操作が可能です。