C#で2つのソート済み配列を1つにマージする方法【初心者向け解説】

C#では、複数の配列を1つの配列に結合（マージ）することができます。本記事では、2つのソート済みの整数型配列を用意し、それらを3つ目の配列に順番にコピーしてマージする基本的な方法を、サンプルコードと実行結果とともにわかりやすく解説します。

マージする2つの配列を定義する

まず、マージしたい2つの配列を宣言します。ここでは、それぞれ5つの要素を持つ整数型配列 arr1 と arr2 を用意します。

int[] arr1 = new int[5] {
    5,
    15,
    25,
    30,
    47
};
int[] arr2 = new int[5] {
    55,
    60,
    76,
    83,
    95
};

どちらの配列も昇順にソートされている点に注目してください。このように各配列がソート済みである場合、後述のように単純なループ処理でも効率よくマージできます。

マージ結果を格納する3つ目の配列を用意する

次に、両方の配列の要素を格納できるサイズ10の配列 merged を宣言します。サイズは「元の配列の要素数の合計」となるように指定します。

int[] merged = new int[10];

2つの配列を1つにマージする完全なコード例

以下が、2つの配列を3つ目の配列へ順番にコピーしてマージするC#プログラムの全体像です。for ループを使って、まず arr1 の全要素を merged にコピーし、続いて arr2 の全要素を同じ配列に追記していきます。

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program {
    static void Main() {
        int i = 0;
        int j = 0;

        int[] arr1 = new int[5] {
            5,
            15,
            25,
            30,
            47
        };
        int[] arr2 = new int[5] {
            55,
            60,
            76,
            83,
            95
        };
        int[] merged = new int[10];

        // arr1 の要素を merged へコピー
        for (i = 0, j = 0; i < 5; i++) {
            merged[j++] = arr1[i];
        }
        // arr2 の要素を merged の続きへコピー
        for (i = 0; i < 5; i++) {
            merged[j++] = arr2[i];
        }

        Console.WriteLine("Elements of merged array = ");
        for (i = 0; i < 10; i++) {
            Console.WriteLine("merged[" + (i) + "]: " + merged[i]);
        }
        Console.WriteLine();
    }
}

コードのポイント

• 変数 j：マージ先の配列 merged の書き込み位置を管理します。1つ目のループで0〜4番目に arr1 の要素を格納した後、そのまま位置を引き継いで arr2 の要素を5〜9番目に格納します。
• j++（後置インクリメント）：現在の値を使った後に1を加算するため、コピーと位置の更新を1行で簡潔に記述できます。
• 出力用ループ：最後に merged の全要素（10個）をインデックス付きで表示し、マージ結果を確認します。

実行結果

上記プログラムを実行すると、コンソールには次のように出力されます。2つの配列の要素が、元の順序を保ったまま1つの配列に結合されていることが確認できます。

Elements of merged array =
merged[0]: 5
merged[1]: 15
merged[2]: 25
merged[3]: 30
merged[4]: 47
merged[5]: 55
merged[6]: 60
merged[7]: 76
merged[8]: 83
merged[9]: 95

補足：より汎用的なマージ方法

上記の例では配列のサイズが固定（5＋5＝10）でしたが、実際の開発では配列の長さが変わることも多いため、Length プロパティを使ってサイズを動的に決めるのがおすすめです。

int[] merged = new int[arr1.Length + arr2.Length];

Array.Copy(arr1, merged, arr1.Length);
Array.Copy(arr2, 0, merged, arr1.Length, arr2.Length);

また、LINQ を使えば arr1.Concat(arr2).ToArray() のように1行で連結することも可能です。ただし、これらはあくまで「連結」であり、マージ後に再びソート済みの状態を保ちたい場合は、別途 Array.Sort(merged) を呼び出すか、マージソートのアルゴリズムを実装して2つの配列を比較しながら統合するとよいでしょう。

まとめ

C#で2つの配列を1つにマージする基本は、「合計サイズの新しい配列を用意し、for ループで順番に要素をコピーする」ことです。本記事のコード例を参考にすれば、初心者の方でも簡単に配列のマージ処理を実装できます。応用として Array.Copy やLINQを活用すれば、より簡潔で柔軟なコードを書くこともできますので、ぜひ試してみてください。