【超入門】C#プログラミング入門！初心者向け　その16　配列　②多次元配列

みつる君

こんにちは、C#のプログラミングのみつるです。

今回はC#の、多次元配列について詳しく説明します。

一次元配列は前回説明済みなので、そちらを参照してください。

今回は、C#の配列に関して詳しく説明します。C#では、配列というデータ構造を使って、同じ型の複数の値を一つの変数に格納することができます。配列は、メモリ上に連続的に配置された要素からなります。配列の要素には、インデックスという番号でアクセスできます。

多次元配列

多次元配列

マリさん

多次元配列とは、配列の要素が配列であるようなデータ構造のことです。

例えば、二次元配列は行と列で構成される表のようなもので、三次元配列は行と列と奥行きで構成される立体的なものです。

C#では、多次元配列を宣言するには、型名の後に[,]や[,,]などのようにカンマを入れた角括弧を付けます。

例えば、int型の二次元配列を宣言するには、int[,] array;と書きます。

三次元配列なら、int[,,] array;と書きます。

みつる君

多次元配列を初期化するには、要素を{}で囲んで指定します。

要素はカンマで区切りますが、各次元ごとに{}で囲む必要があります。

例えば、int型の二次元配列を初期化するには、以下のように書きます。

二次元配列

using System;

namespace ConsoleApp1
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        　　int[,] array = {
  　　　　　　{1, 2, 3},
  　　　　　　{4, 5, 6},
  　　　　　　{7, 8, 9}
　　　　　　};
        }
    }
}

マリさん

この場合、array[0,0]は1、array[1,2]は6、array[2,1]は8という値になります。

二次元配列では、最初のインデックスが行番号、二番目のインデックスが列番号を表します。

三次元配列

みつる君

三次元配列を初期化する場合は、以下のように書きます。

using System;

namespace ConsoleApp1
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        　　int[,,] array = {
  　　　　　　{
    　　　　　　{1, 2, 3},
    　　　　　　{4, 5, 6}
  　　　　　　},
  　　　　　　{
    　　　　　　{7, 8, 9},
    　　　　　　{10, 11, 12}
  　　　　　　}
　　　　　　};
        }
    }
}

マリさん

この場合、array[0,0,0]は1、array[1,1,2]は12、array[0,1,1]は5という値になります。

三次元配列では、最初のインデックスが奥行き番号、二番目のインデックスが行番号、三番目のインデックスが列番号を表します。

多次元配列の長さや要素数を取得

みつる君

多次元配列の長さや要素数を取得するには、LengthプロパティやGetLengthメソッドを使います。

Lengthプロパティは全ての要素数を返しますが、GetLengthメソッドは指定した次元の要素数を返します。例えば、

using System;

namespace ConsoleApp1
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        　　Console.WriteLine(array.Length);
　　　　　　Console.WriteLine(array.GetLength(0));
　　　　　　Console.WriteLine(array.GetLength(1));
　　　　　　Console.WriteLine(array.GetLength(2)); 
        }
    }
}

実行結果

24
2
2
3

みつる君

というように使います。

マリさん

多次元配列を操作するには、for文やforeach文などのループ文を使います。

for文では各次元ごとにループ変数を用意し、インデックスとして使います。例えば、

using System;

namespace ConsoleApp1
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        　　for (int i = 0; i < array.GetLength(0); i++)
　　　　　　{
  　　　　　　for (int j = 0; j < array.GetLength(1); j++)
  　　　　　　{
    　　　　　　for (int k = 0; k < array.GetLength(2); k++)
    　　　　　　{
      　　　　　　Console.Write(array[i,j,k] + " ");
    　　　　　　　}
    　　　　　　Console.WriteLine();
  　　　　　　}
　　　　　　}
        }
    }
}

マリさん

というように書くと、

実行結果

1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12

マリさん

というように出力されます。

みつる君

foreach文では全ての要素を順番に取り出すことができます。例えば、

using System;

namespace ConsoleApp1
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        　　foreach (int x in array)
　　　　　　{
  　　　　　　Console.Write(x + " ");
　　　　　　}
        }
    }
}

みつる君

というように書くと、

実行結果

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

みつる君

というように出力されます。

マリさん

以上が、C#の多次元配列についての説明です。

多次元配列は、表や立体などの複雑なデータ構造を扱うときに便利です。

ぜひ使ってみてください。