C#のDictionary入門：キーと値のペアで管理する効率的なデータ構造

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2024年8月28日

C#プログラミングにおいて、データを効率的に管理することは非常に重要です。今回は、キーと値のペアでデータを管理できる「Dictionary」について詳しく解説します。Dictionaryは、データの高速な検索や管理が必要な場面で広く使用される、非常に有用なデータ構造です。

自己紹介

私は新卒でFAシステムの開発会社に入社した２年目エンジニアです。（2024年時点）

私はC#とVBを学習中なのでブログを見返す用のメモ代わりに活用しています。私の知識を共有し、皆様の学習のサポートとなれば幸いです。

Dictionaryとは

Dictionaryは、C#のSystem.Collections.Generic名前空間に含まれる、キーと値のペアを格納するコレクションクラスです。主な特徴は以下の通りです：

キーと値のペア：各要素がキーと値のペアで構成されます。
高速なアクセス：キーを使用して値に直接アクセスできます。
ユニークなキー：各キーは一意である必要があります。
型安全性：キーと値の型を明示的に指定できます。

それでは、実際にDictionaryを使用するコード例を見てみましょう：

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // Dictionaryの作成
        Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int>();

        // 要素の追加
        ages.Add("Alice", 25);
        ages.Add("Bob", 30);
        ages["Charlie"] = 35; // 別の追加方法

        // Dictionaryの内容を表示
        Console.WriteLine("名前と年齢:");
        foreach (KeyValuePair<string, int> pair in ages)
        {
            Console.WriteLine($"{pair.Key}: {pair.Value}歳");
        }

        // 要素数の表示
        Console.WriteLine($"\n登録人数: {ages.Count}");

        // キーを使って値にアクセス
        string name = "Bob";
        if (ages.TryGetValue(name, out int age))
        {
            Console.WriteLine($"{name}の年齢: {age}歳");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine($"{name}は登録されていません。");
        }

        // キーの存在確認
        string searchName = "David";
        if (ages.ContainsKey(searchName))
        {
            Console.WriteLine($"{searchName}は登録されています。");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine($"{searchName}は登録されていません。");
        }

        // 要素の更新
        ages["Alice"] = 26;

        // 要素の削除
        ages.Remove("Charlie");

        // 更新後のDictionaryを表示
        Console.WriteLine("\n更新後の名前と年齢:");
        foreach (var pair in ages)
        {
            Console.WriteLine($"{pair.Key}: {pair.Value}歳");
        }
    }
}

このコードでは、Dictionaryの基本的な操作を示しています：