SortedDictionary ジェネリッククラスとは何？わかりやすく解説 Weblio辞書

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SortedDictionary ジェネリッククラス

メモ : このクラスは、.NET Framework version 2.0 で新しく追加されたものです。

キーで並べ替えられた、キー/値ペアのコレクションを表します。

名前空間: System.Collections.Generic
アセンブリ: System (system.dll 内)
構文

Visual Basic (宣言)

<SerializableAttribute> _
Public Class SortedDictionary(Of
 TKey, TValue)
    Implements IDictionary(Of TKey, TValue),
 ICollection(Of KeyValuePair(Of TKey, TValue)),
 _
    IEnumerable(Of KeyValuePair(Of TKey, TValue)),
 IDictionary, ICollection, _
    IEnumerable

Visual Basic (使用法)

Dim instance As SortedDictionary(Of
 TKey, TValue)

[SerializableAttribute] 
public class SortedDictionary<TKey,TValue>
 : IDictionary<TKey,TValue>, ICollection<KeyValuePair<TKey,TValue>>,
 
    IEnumerable<KeyValuePair<TKey,TValue>>, IDictionary, ICollection,
 IEnumerable

C++

[SerializableAttribute] 
generic<typename TKey, typename TValue>
public ref class SortedDictionary : IDictionary<TKey,
 TValue>, ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>, 
    IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IDictionary, ICollection,
 IEnumerable

J# では、ジェネリックな型およびメソッドは使用できますが、新規に宣言することはできません。

JScript

JScript では、ジェネリックな型およびメソッドは使用できません。

型パラメータ

: TKey
ディクショナリ内のキーの型。

: TValue
ディクショナリ内の値の型。

解説

SortedDictionary ジェネリッククラスは、O(log n) 取得を使用するバイナリサーチツリーです。n は、ディクショナリ内の要素数を示します。この点で、これは SortedList ジェネリッククラスに似ています。この 2 つのクラスには、同じようなオブジェクトモデルがあり、どちらも O(log n) 取得アルゴリズムを備えています。この 2 つのクラスの違いは、メモリの使用方法と、挿入および削除の速度です。

SortedList は、SortedDictionary ほどメモリを使用しません。
SortedDictionary には、並べ替えられていないデータ用の高速な挿入操作および削除操作があります。その計算量は、SortedList が O(n) であるのに対して、O(log n) となります。
並べ替えられたデータから一度にすべてのデータを取り込む場合、SortedList の方が SortedDictionary よりも高速です。

各キー/値ペアは、KeyValuePair 構造体として、または非ジェネリックの IDictionary インターフェイスを使って DictionaryEntry として取得できます。

キーは、SortedDictionary でキーとして使用されている間は不変であることが必要です。SortedDictionary 内のすべてのキーは一意である必要があります。キーを null 参照 (Visual Basic では Nothing) にすることはできませんが、値の型 TValue が参照型である場合、値を null にすることはできます。

SortedDictionary は、キーの比較を実行するために比較演算子の実装を必要とします。comparer パラメータを受け取るコンストラクタを使用して、IComparer ジェネリックインターフェイスの実装を指定できます。実装を指定しない場合は、既定のジェネリック比較演算子である Comparer.Default が使用されます。型 TKey が System.IComparable ジェネリックインターフェイスを実装している場合は、既定の比較演算子でその実装が使用されます。

C# 言語の foreach ステートメント (C++ の場合は for each、Visual Basic の場合は For Each) は、コレクション内の各要素の型を必要とします。SortedDictionary の各要素はキー/値ペアであるため、要素の型は、キーの型や値の型にはなりません。その代わり、要素の型は KeyValuePair になります。C#、C++、および Visual Basic の構文を次のコードに示します。

foreach (KeyValuePair<int, string>
 kvp in myDictionary) {...}

C++

for each (KeyValuePair<int, String^>
 kvp in myDictionary) {...}

Visual Basic

For Each kvp As KeyValuePair(Of
 Integer, String) In myDictionary
    ...
Next myKVP

foreach ステートメントは、列挙子のラッパーです。これは、コレクションからの読み取りだけを許可し、コレクションへの書き込みはできません。

使用例

文字列キーを含む文字列の空の SortedDictionary を作成し、Add メソッドを使用していくつかの要素を追加するコード例を次に示します。この例では、重複するキーを追加しようとすると、Add メソッドが ArgumentException をスローすることを示します。

この例では、Item プロパティ (C# ではインデクサ) を使用して値を取得し、要求されたキーが存在しないときに KeyNotFoundException がスローされる例を示し、またキーに関連付けられた値を置き換えることができることも示します。

この例では、プログラムがディクショナリにないキー値を頻繁に試行する必要がある場合に、より効率的に値を取得する方法として TryGetValue メソッドを使用する方法、および ContainsKey メソッドを使用して、Add メソッドを呼び出す前に、キーが存在するかどうかをテストする方法を示します。

この例では、ディクショナリのキーと値を列挙する方法、および Keys プロパティと Values プロパティを使用してキーと値のみを列挙する方法を示します。

最後に、Remove メソッドの使用例を示します。

Visual Basic

Imports System
Imports System.Collections.Generic

Public Class Example
    
    Public Shared Sub Main()
 

        ' Create a new dictionary of strings, with string keys.
        '
        Dim openWith As New
 Dictionary(Of String, String)
        
        ' Add some elements to the dictionary. There are no 
        ' duplicate keys, but some of the values are duplicates.
        openWith.Add("txt", "notepad.exe")
        openWith.Add("bmp", "paint.exe")
        openWith.Add("dib", "paint.exe")
        openWith.Add("rtf", "wordpad.exe")
        
        ' The Add method throws an exception if the new key is 
        ' already in the dictionary.
        Try
            openWith.Add("txt", "winword.exe")
        Catch 
            Console.WriteLine("An element with Key = ""txt""
 already exists.")
        End Try

        ' The Item property is the default property, so you 
        ' can omit its name when accessing elements. 
        Console.WriteLine("For key = ""rtf"",
 value = {0}.", _
            openWith("rtf"))
        
        ' The default Item property can be used to change the value
        ' associated with a key.
        openWith("rtf") = "winword.exe"
        Console.WriteLine("For key = ""rtf"",
 value = {0}.", _
            openWith("rtf"))
        
        ' If a key does not exist, setting the default Item property
        ' for that key adds a new key/value pair.
        openWith("doc") = "winword.exe"

        ' The default Item property throws an exception if the requested
        ' key is not in the dictionary.
        Try
            Console.WriteLine("For key = ""tif"",
 value = {0}.", _
                openWith("tif"))
        Catch 
            Console.WriteLine("Key = ""tif""
 is not found.")
        End Try

        ' When a program often has to try keys that turn out not to
        ' be in the dictionary, TryGetValue can be a more efficient
 
        ' way to retrieve values.
        Dim value As String
 = ""
        If openWith.TryGetValue("tif",
 value) Then
            Console.WriteLine("For key = ""tif"",
 value = {0}.", value)
        Else
            Console.WriteLine("Key = ""tif""
 is not found.")
        End If

        ' ContainsKey can be used to test keys before inserting 
        ' them.
        If Not openWith.ContainsKey("ht")
 Then
            openWith.Add("ht", "hypertrm.exe")
            Console.WriteLine("Value added for key = ""ht"":
 {0}", _
                openWith("ht"))
        End If

        ' When you use foreach to enumerate dictionary elements,
        ' the elements are retrieved as KeyValuePair objects.
        Console.WriteLine()
        For Each kvp As
 KeyValuePair(Of String, String)
 In openWith
            Console.WriteLine("Key = {0}, Value = {1}",
 _
                kvp.Key, kvp.Value)
        Next kvp

        ' To get the values alone, use the Values property.
        Dim valueColl As _
            Dictionary(Of String, String).ValueCollection
 = _
            openWith.Values
        
        ' The elements of the ValueCollection are strongly typed
        ' with the type that was specified for dictionary values.
        Console.WriteLine()
        For Each s As String
 In  valueColl
            Console.WriteLine("Value = {0}", s)
        Next s

        ' To get the keys alone, use the Keys property.
        Dim keyColl As _
            Dictionary(Of String, String).KeyCollection
 = _
            openWith.Keys
        
        ' The elements of the KeyCollection are strongly typed
        ' with the type that was specified for dictionary keys.
        Console.WriteLine()
        For Each s As String
 In  keyColl
            Console.WriteLine("Key = {0}", s)
        Next s

        ' Use the Remove method to remove a key/value pair.
        Console.WriteLine(vbLf + "Remove(""doc"")")
        openWith.Remove("doc")
        
        If Not openWith.ContainsKey("doc")
 Then
            Console.WriteLine("Key ""doc""
 is not found.")
        End If

    End Sub

End Class

' This code example produces the following output:
'
'An element with Key = "txt" already exists.
'For key = "rtf", value = wordpad.exe.
'For key = "rtf", value = winword.exe.
'Key = "tif" is not found.
'Key = "tif" is not found.
'Value added for key = "ht": hypertrm.exe
'
'Key = txt, Value = notepad.exe
'Key = bmp, Value = paint.exe
'Key = dib, Value = paint.exe
'Key = rtf, Value = winword.exe
'Key = doc, Value = winword.exe
'Key = ht, Value = hypertrm.exe
'
'Value = notepad.exe
'Value = paint.exe
'Value = paint.exe
'Value = winword.exe
'Value = winword.exe
'Value = hypertrm.exe
'
'Key = txt
'Key = bmp
'Key = dib
'Key = rtf
'Key = doc
'Key = ht
'
'Remove("doc")
'Key "doc" is not found.
'

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Example
{
    public static void Main()
    {
        // Create a new dictionary of strings, with string keys.
        //
        Dictionary<string, string> openWith
 = 
            new Dictionary<string, string>();

        // Add some elements to the dictionary. There are no 
        // duplicate keys, but some of the values are duplicates.
        openWith.Add("txt", "notepad.exe");
        openWith.Add("bmp", "paint.exe");
        openWith.Add("dib", "paint.exe");
        openWith.Add("rtf", "wordpad.exe");

        // The Add method throws an exception if the new key is 
        // already in the dictionary.
        try
        {
            openWith.Add("txt", "winword.exe");
        }
        catch (ArgumentException)
        {
            Console.WriteLine("An element with Key = \"txt\" already
 exists.");
        }

        // The Item property is another name for the indexer, so you
 
        // can omit its name when accessing elements. 
        Console.WriteLine("For key = \"rtf\", value = {0}.",
 
            openWith["rtf"]);

        // The indexer can be used to change the value associated
        // with a key.
        openWith["rtf"] = "winword.exe";
        Console.WriteLine("For key = \"rtf\", value = {0}.",
 
            openWith["rtf"]);

        // If a key does not exist, setting the indexer for that key
        // adds a new key/value pair.
        openWith["doc"] = "winword.exe";

        // The indexer throws an exception if the requested key is
        // not in the dictionary.
        try
        {
            Console.WriteLine("For key = \"tif\", value = {0}.",
 
                openWith["tif"]);
        }
        catch (KeyNotFoundException)
        {
            Console.WriteLine("Key = \"tif\" is not found.");
        }

        // When a program often has to try keys that turn out not to
        // be in the dictionary, TryGetValue can be a more efficient
 
        // way to retrieve values.
        string value = "";
        if (openWith.TryGetValue("tif", out value))
        {
            Console.WriteLine("For key = \"tif\", value = {0}.",
 value);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Key = \"tif\" is not found.");
        }

        // ContainsKey can be used to test keys before inserting 
        // them.
        if (!openWith.ContainsKey("ht"))
        {
            openWith.Add("ht", "hypertrm.exe");
            Console.WriteLine("Value added for key = \"ht\":
 {0}", 
                openWith["ht"]);
        }

        // When you use foreach to enumerate dictionary elements,
        // the elements are retrieved as KeyValuePair objects.
        Console.WriteLine();
        foreach( KeyValuePair<string, string>
 kvp in openWith )
        {
            Console.WriteLine("Key = {0}, Value = {1}", 
                kvp.Key, kvp.Value);
        }

        // To get the values alone, use the Values property.
        Dictionary<string, string>.ValueCollection
 valueColl =
            openWith.Values;

        // The elements of the ValueCollection are strongly typed
        // with the type that was specified for dictionary values.
        Console.WriteLine();
        foreach( string s in
 valueColl )
        {
            Console.WriteLine("Value = {0}", s);
        }

        // To get the keys alone, use the Keys property.
        Dictionary<string, string>.KeyCollection
 keyColl =
            openWith.Keys;

        // The elements of the KeyCollection are strongly typed
        // with the type that was specified for dictionary keys.
        Console.WriteLine();
        foreach( string s in
 keyColl )
        {
            Console.WriteLine("Key = {0}", s);
        }

        // Use the Remove method to remove a key/value pair.
        Console.WriteLine("\nRemove(\"doc\")");
        openWith.Remove("doc");

        if (!openWith.ContainsKey("doc"))
        {
            Console.WriteLine("Key \"doc\" is not found.");
        }
    }
}

/* This code example produces the following output:

An element with Key = "txt" already exists.
For key = "rtf", value = wordpad.exe.
For key = "rtf", value = winword.exe.
Key = "tif" is not found.
Key = "tif" is not found.
Value added for key = "ht": hypertrm.exe

Key = txt, Value = notepad.exe
Key = bmp, Value = paint.exe
Key = dib, Value = paint.exe
Key = rtf, Value = winword.exe
Key = doc, Value = winword.exe
Key = ht, Value = hypertrm.exe

Value = notepad.exe
Value = paint.exe
Value = paint.exe
Value = winword.exe
Value = winword.exe
Value = hypertrm.exe

Key = txt
Key = bmp
Key = dib
Key = rtf
Key = doc
Key = ht

Remove("doc")
Key "doc" is not found.
 */

継承階層

System.Object
System.Collections.Generic.SortedDictionary

スレッドセーフ

この型の public static (Visual Basic では Shared) メンバは、スレッドセーフです。すべてのインスタンスメンバがスレッドセーフになるかどうかは保証されていません。

コレクションが変更されない限り、SortedDictionary では、複数の読み込み操作が同時に発生しても問題ありません。ただし、コレクションの列挙処理は、本質的にはスレッドセーフな処理ではありません。すべての列挙処理が終わるまでコレクションをロックすることにより、列挙処理でのスレッドセーフを確保できます。コレクションに対し複数のスレッドがアクセスして読み取りや書き込みを行うことができるようにするには、独自に同期化を実装する必要があります。

プラットフォーム

バージョン情報

.NET Framework
サポート対象 : 2.0

参照

関連項目
SortedDictionary メンバ
System.Collections.Generic 名前空間
SortedList クラス
Dictionary ジェネリッククラス

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