要素を重複なく管理するには？（HashSetクラス編）［3.5、C#、VB］：.NET TIPS

» 2008年06月19日 05時00分公開

[遠藤孝信，デジタルアドバンテージ]

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　何らかの要素（オブジェクト）を、重複を省いて一覧として保持したい場合がある。例えば、項目を重複なく処理するために、すでに処理済みの項目一覧を保持しておき、次に処理すべき項目がすでに一覧にあれば何もせず、なければ一覧に加えて処理を行うといった場合である。

.NET Framework 2.0ではDictionaryクラス

　上記のような処理は.NET Framework 2.0であれば、Dictionaryクラス（System.Collections.Generic名前空間）を使用するのが一般的であった（Dictionaryクラスについては「TIPS：ハッシュテーブル（連想配列）を使うには？（Dictionaryクラス編）」を参照）。

　次のコードは、英文中に現れる単語を重複せずに表示するサンプル・プログラムである。すでに表示した英単語をDictionaryクラスで管理している。

// dictionary.cs

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program {
static void Main() {

    string lincoln =
      "government of the people by the people for the people";

    // Dictionaryクラスによる単語テーブル
    Dictionary<string, object> dictTable
      = new Dictionary<string, object>();

    foreach (string word in lincoln.Split(' ')) {

      // 単語が未登録なら追加してから表示
      if (!dictTable.ContainsKey(word)) {
        dictTable.Add(word, null);
        Console.WriteLine(word);
      }
    }
    // 出力：
    // government
    // of
    // the
    // people
    // by
    // for
}
}

// コンパイル方法：csc dictionary.cs

Dictionaryクラスを使用した単語の重複管理（C#）
dictionary.csのダウンロード

' dictionary.vb

Imports System
Imports System.Collections.Generic

Class Program
Shared Sub Main()

    Dim lincoln As String = _
      "government of the people by the people for the people"

    ' Dictionaryクラスによる単語テーブル
    Dim dictTable As New Dictionary(Of String, Object)

    For Each word As String In lincoln.Split(" ")

      ' 単語が未登録なら追加してから表示
      If Not dictTable.ContainsKey(word) Then
        dictTable.Add(word, Nothing)
        Console.WriteLine(word)
      End If

    Next
    ' 出力：
    ' government
    ' of
    ' the
    ' people
    ' by
    ' for
End Sub
End Class

' コンパイル方法：vbc dictionary.vb

Dictionaryクラスを使用した単語の重複管理（VB）
dictionary.vbのダウンロード

　Dictionaryクラスはキーと値のペアを、キーが重複しないように保持するが、本稿のような用途ではキーのみで用が足りるため、値の方は未使用となる（上記のコードではnull／Nothingを取りあえず入れている）。

.NET Framework 3.5ではHashSetクラス

　.NET Framework 3.5では、要素を重複なく格納するためのHashSetクラス（System.Collections.Generic名前空間）が新しく追加されている。いうなれば、このクラスはキーだけを保持するDictionaryクラスのようなものだ。

　HashSetクラスでも新しい要素を追加するのにAddメソッドを使用するが、HashSetクラスのAddメソッドは少し便利になっており、すでに要素が存在していた場合にはfalseを返し、要素が追加できた場合にtrueを返すようになっている（DictionaryクラスのAddメソッドは、すでに要素が存在していると例外を発生する）。

　HashSetクラスを使用して上記のサンプル・プログラムを書き換えると次のようになる。

// hashset.cs

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program {
static void Main() {

    string lincoln =
      "government of the people by the people for the people";

    // HashSetクラスによる単語テーブル
    HashSet<string> hsTable = new HashSet<string>();

    foreach (string word in lincoln.Split(' ')) {

      // 単語を追加。未登録なら表示
      if (hsTable.Add(word)) {
        Console.WriteLine(word);
      }
    }
    // 出力：
    // government
    // of
    // the
    // people
    // by
    // for
}
}

// コンパイル方法：csc hashset.cs

HashSetクラスを使用した単語の重複管理（C#）
hashset.csのダウンロード

' hashset.vb

Imports System
Imports System.Collections.Generic

Class Program
Shared Sub Main()

    Dim lincoln As String = _
      "government of the people by the people for the people"

    ' HashSetクラスによる単語テーブル
    Dim hsTable As New HashSet(Of String)

    For Each word As String In lincoln.Split(" ")

      ' 単語を追加。未登録なら表示
      If hsTable.Add(word) Then
        Console.WriteLine(word)
      End If

    Next
    ' 出力：
    ' government
    ' of
    ' the
    ' people
    ' by
    ' for
End Sub
End Class

' コンパイル方法：vbc hashset.vb

HashSetクラスを使用した単語の重複管理（VB）
hashset.vbのダウンロード

　HashSetクラスには、2つのHashSetオブジェクトの和集合や差集合、積集合といった集合演算を行うメソッド（Unionメソッド、Exceptメソッド、Intersectメソッド）なども用意されている。

利用可能バージョン：.NET Framework 3.5以降
カテゴリ：クラス・ライブラリ　処理対象：コレクション
使用ライブラリ：Dictionaryクラス（System.Collections.Generic名前空間）
使用ライブラリ：HashSetクラス（System.Collections.Generic名前空間）
関連TIPS：ハッシュテーブル（連想配列）を使うには？（Dictionaryクラス編）