C#プログラムで配列内のK番目に小さい要素を見つける方法

はじめに

C#では、配列を昇順に並べ替えてからインデックスを指定するだけで、K番目に小さい要素を簡単に求められます。本記事では、Array.Sort()メソッドを使った基本的な実装方法を、サンプルコード付きでわかりやすく解説します。

ステップ1：配列を宣言する

まず、対象となる整数型の配列を宣言します。

int[] a = new int[] {
    65,
    45,
    32,
    97,
    23,
    75,
    59
};

ステップ2：配列をソートする

ここでは5番目に小さい整数を求めるものとします。まずArray.Sort()メソッドを使って配列を昇順に並べ替えます。

Array.Sort(a);

ステップ3：K番目の要素を取得する

配列のインデックスは0から始まるため、K番目に小さい要素はインデックス「k - 1」に格納されています。

a[k - 1];

完全なコード例

using System;
using System.IO;
using System.CodeDom.Compiler;

namespace Program {
    class Demo {
        static void Main(string[] args) {

            int[] a = new int[] {
                65,
                45,
                32,
                97,
                23,
                75,
                59
            };

            // k番目に小さい要素
            int k = 5;

            Array.Sort(a);

            Console.WriteLine("ソート後の配列...");
            for (int i = 0; i < a.Length; i++) {
                Console.WriteLine(a[i]);
            }

            Console.Write(k + "番目に小さい要素 = ");
            Console.WriteLine(a[k - 1]);
        }
    }
}

出力結果

ソート後の配列...
23
32
45
59
65
75
97
5番目に小さい要素 = 65

コードのポイント

• 配列の初期化：7つの整数値を持つ配列aを作成します。
• 順位の指定：求めたい順位（ここでは5）を変数kに代入します。
• ソート処理：Array.Sort()により配列全体が昇順に並べ替えられます。
• 要素へのアクセス：インデックスは0始まりのため、a[k - 1]（すなわちa[4]）が5番目に小さい要素「65」を指します。

補足：計算量について

Array.Sort()の平均計算量はO(n log n)です。データサイズが大きい場合や頻繁に順位を問い合わせるケースでは、ヒープ（優先度付きキュー）やクイックセレクトといったアルゴリズムを活用すると、O(n log k)や平均O(n)でより効率的に処理できます。