C#の配列活用ガイド：共通要素の検索・動的配列・ジャグ配列の実践コード例

配列は、複数のデータをまとめて格納するための基本的なデータ構造です。メモリ上に連続した領域として確保され、インデックスを使って各要素へ高速にアクセスできるのが特徴です。

この記事では、C#における配列の代表的な使い方として、以下の3つの実践的なサンプルコードを紹介します。

• 3つのソート済み配列から共通要素を見つける方法
• ArrayListを使った動的な配列の作成方法
• ジャグ配列（配列の配列）の宣言と要素へのアクセス方法

1. 3つのソート済み配列から共通要素を見つける

すでに昇順にソートされた3つの配列がある場合、3つのポインタ（インデックス）を同時に進めることで、効率よく共通要素を抽出できます。値が一致すれば出力し、一致しなければ最も小さい値を持つ配列のインデックスを進めていくのがポイントです。

using System;

class Demo {

    static void commonElements(int []one, int []two, int []three) {
        int i = 0, j = 0, k = 0;

        while (i < one.Length && j < two.Length && k < three.Length) {
            if (one[i] == two[j] && two[j] == three[k]) {
                Console.Write(one[i] + " ");
                i++;j++;k++;
            }

            else if (one[i] < two[j])
            i++;

            else if (two[j] < three[k])
            j++;

            else
            k++;
        }
    }

    public static void Main() {
        int []one = {20, 35, 57, 70};
        int []two = {9, 35, 57, 70, 92};
        int []three = {25, 35, 55, 57, 67, 70};

        Console.Write("共通要素: ");

        commonElements(one, two, three);
    }
}

このプログラムを実行すると、3つの配列すべてに存在する「35」「57」「70」が出力されます。計算量はO(n)程度に抑えられるため、大規模なデータでも高速に処理できます。

2. ArrayListで配列を動的に作成する

通常の配列はサイズが固定ですが、ArrayListを使えば要素数を気にせず動的に追加できます。Add()メソッドで要素を追加し、Countプロパティで現在の要素数を取得できます。

using System;
using System.Collections;

namespace CollectionApplication {
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            ArrayList al = new ArrayList();

            al.Add(99);
            al.Add(47);
            al.Add(64);

            Console.WriteLine("要素数: {0}", al.Count);

            Console.Write("リスト内容: ");
            foreach (int i in al) {
                Console.Write(i + " ");
            }

            Console.WriteLine();

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

このコードでは、3つの整数を追加した後、要素数「3」とリストの中身「99 47 64」が表示されます。なお、現代のC#開発では型安全なList<T>の使用が推奨される点にも注意しましょう。

3. ジャグ配列の作成と要素へのアクセス

ジャグ配列（Jagged Array）とは、「配列の配列」のことで、各行ごとに異なる長さの配列を持てる柔軟な構造です。二次元配列と似ていますが、より自由な形状のデータを扱えます。

using System;

namespace ArrayApplication {
    class MyArray {
        static void Main(string[] args) {

            int[][] points = new int[][]{new int[]{10,5},new int[]{30,40}, new int[]{70,80},new int[]{ 60, 70 }};
int i, j;

            for (i = 0; i < 3; i++) {
                for (j = 0; j < 2; j++) {
                    Console.WriteLine("a[{0}][{1}] = {2}", i, j, points[i][j]);
                }
            }

            // 要素へのアクセス
            int x = points[0][1];
            Console.WriteLine(x);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

この例では、4行×2列のジャグ配列を作成し、二重ループで各要素を出力しています。また、points[0][1]のように2段階のインデックス指定で特定の要素に直接アクセスでき、この場合は「5」が出力されます。

まとめ

C#の配列は、単純な固定長配列から、動的に拡張できるArrayList、柔軟な形状を持つジャグ配列まで、用途に応じてさまざまな形で活用できます。それぞれの特性を理解して使い分けることで、より効率的で読みやすいコードを書くことができます。