第15章 C#の配列機能：連載 改訂版 C#入門（4/4 ページ）

[川俣晶（http://www.autumn.org/），（株）ピーデー（http://www.piedey.co.jp/）]

15-10　配列のバイナリ・サーチ

　System.Arrayクラスには、ソートだけでなくバイナリ・サーチ（二分検索）の機能もある。バイナリ・サーチとは、あらかじめソートされたデータを高速に検索する手法である。これを使用した例をList 15-11に示す。

  1: using System;
  2:
  3: namespace Sample011
  4: {
  5:   class Class1
  6:   {
  7:     [STAThread]
  8:     static void Main(string[] args)
  9:     {
 10:       int [] ar = { 4,9,3,6,1,0 };
 11:       Array.Sort( ar );
 12:       foreach( int n in ar )
 13:       {
 14:         Console.WriteLine( n );
 15:       }
 16:       int index = Array.BinarySearch( ar, 3 );
 17:       Console.WriteLine( "index of 3 is {0}", index );
 18:     }
 19:   }
 20: }

List 15-11

　これを実行するとFig.15-11のようになる。

Fig.15-11

　実際にバイナリ・サーチを行うのは、BinarySearchメソッドである。バイナリ・サーチを行うにはデータがソートされている必要があるので、11行目でソートを行っている。そして、16行目で、3という値を指定して、配列arに検索を掛ける。その結果、3という値は添え字が2の要素に格納されているので、16行目の変数indexには2が格納される。

15-11　引数と戻り値に使われる配列

　配列型はれっきとしたデータ型なので、メソッドの引数に使ったり、メソッドの戻り値として使うこともできる。その際、配列型は要素数を限定しないため、大きさの決まっていない配列を受け渡すことができる。List 15-12はメソッドの引数と戻り値に配列型を使った例である。

  1: using System;
  2:
  3: namespace Sample012
  4: {
  5:   class Class1
  6:   {
  7:     static public int [] makeArray( bool select )
  8:     {
  9:       if( select )
 10:       {
 11:         int [] ar = { 0,1,2,3 };
 12:         return ar;
 13:       }
 14:       else
 15:       {
 16:         int [] ar = { 0,1 };
 17:         return ar;
 18:       }
 19:     }
 20:     static public void dumpArray( int [] ar )
 21:     {
 22:       foreach( int n in ar )
 23:       {
 24:         Console.WriteLine( n );
 25:       }
 26:     }
 27:     [STAThread]
 28:     static void Main(string[] args)
 29:     {
 30:       int [] ar = makeArray(false);
 31:       dumpArray( ar );
 32:       Console.WriteLine();
 33:       ar = makeArray(true);
 34:       dumpArray( ar );
 35:     }
 36:   }
 37: }

List 15-12

　これを実行するとFig.15-12のようになる。

List 15-12

　まず注目していただきたいのが、7〜19行目のmakeArrayメソッドである。7行目で、戻り値として「int []」が指定されていることから分かるとおり、このメソッドは、整数の配列を返す。しかし、9行目の条件判断により、11行目の4つの内容を持つ配列を返したり、16行目の2つの内容を持つ配列を返したりする。つまり、要素の数がいくつであっても関係なく、戻り値として渡すことができるのである。

　次に注目していただきたいのは、20〜26行目のdumpArrayメソッドである。このメソッドは引数に整数型の配列を受け取る。しかし、要素数に関する情報は何も指定されていない。つまり、要素が何個の配列でも受け取ることができる。そして、メソッドの内部では、foreach文で配列のすべての要素にアクセスしているが、foreach文は配列自身に何個の要素を持っているか問い合わせるので、ソース・コード上に要素の個数を調べるコードは出てこない。

　最後に1つだけ、このソース・コードには注意すべきポイントがあることを付記しておく。30行目で作成された配列変数arは、33行目で再度代入をされている。このような使い方は許される。そして、33行目で再度代入されたことで、30行目で作成された配列は破棄されることになる。もちろん、別の場所から参照されていたら、破棄されないかもしれないし、破棄されるとしてもいつ破棄されるかは分からない。しかし、配列変数への代入は、配列の再利用にはならず、別個の配列インスタンスが生成されるということは、覚えておく方がよいだろう。

15-12　文字配列と文字列の相互変換

　List 15-13は、C／C++プログラマー向けのオマケである。C#では、いかに容易に文字配列と文字列の間の相互変換ができるかを示す。

  1: using System;
  2:
  3: namespace Sample013
  4: {
  5:   class Class1
  6:   {
  7:     [STAThread]
  8:     static void Main(string[] args)
  9:     {
 10:       char [] ar1 = { 'A', 'B', 'C' };
 11:       foreach( char c in ar1 )
 12:       {
 13:         Console.WriteLine(c);
 14:       }
 15:       string s = new string(ar1);
 16:       Console.WriteLine(s);
 17:       char [] ar2 = s.ToCharArray();
 18:       foreach( char c in ar2 )
 19:       {
 20:         Console.WriteLine(c);
 21:       }
 22:     }
 23:   }
 24: }

List 15-13

　これを実行するとFig.15-13のようになる。

Fig.15-13

　15行目のように、string（System.String）のコンストラクタに文字（char）の配列を指定すれば、その内容を文字列として生成する。また、17行目のように、文字列にToCharArrayメソッドを使うと、戻り値として、文字の配列が返ってくる。

　C#では、C／C++と違って、文字の配列と文字列はまったく別個のものとして扱われるが、このように、必要とあれば、それぞれを相互に変換することは極めて容易にできる。

『新プログラミング環境 C#がわかる＋使える』
　本記事は、（株）技術評論社が発行する書籍『新プログラミング環境 C#がわかる＋使える』から許可を得て一部分を転載したものです。

【本連載と書籍の関係について 】
　この書籍は、本フォーラムで連載した「C#入門」を大幅に加筆修正し、発行されたものです。連載時はベータ版のVS.NETをベースとしていましたが、書籍ではVS.NET製品版を使ってプログラムの検証などが実施されています。技術評論社、および著者である川俣晶氏のご好意により、書籍の内容を本フォーラムの連載記事として掲載させていただけることになりました。

→技術評論社の解説ページ

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