LINQ

[C#/LINQ] Reverseメソッドの使い方 – 要素の並びを逆順にする

2025-01-18更新日: 2025-01-18

C#のLINQにおけるReverseメソッドは、シーケンス内の要素の順序を逆にするために使用されます。

このメソッドは、元のシーケンスを変更せず、新しい逆順のシーケンスを返します。

例えば、IEnumerable<T>やList<T>などのコレクションに対して使用できます。

Reverseは遅延実行されるため、結果が実際に列挙されるまで処理は行われません。

使用例として、var reversed = myCollection.Reverse();のように記述します。

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Reverseメソッドとは

C#のLINQ(Language Integrated Query)ライブラリには、コレクションの要素を操作するための便利なメソッドが多数用意されています。

その中でも、Reverseメソッドは特にシンプルで強力な機能を持っています。

Reverseメソッドは、配列やリスト、IEnumerableなどのコレクションの要素を逆順に並べ替えるために使用されます。

これにより、元のコレクションの順序を変更することなく、逆順の新しいコレクションを生成することができます。

例えば、データの表示順を変更したい場合や、特定のアルゴリズムで逆順に処理する必要がある場合に非常に役立ちます。

LINQを使用することで、コードが簡潔になり、可読性も向上します。

Reverseメソッドは、特にデータ処理や表示において、柔軟性を持たせるための重要なツールとなります。

Reverseメソッドの基本的な使用例

配列に対するReverseの使用例

配列に対してReverseメソッドを使用することで、要素の順序を逆にすることができます。

以下は、整数の配列を逆順にするサンプルコードです。

using System;
using System.Linq;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        
        // 配列を逆順にする
        var reversedNumbers = numbers.Reverse();
        
        // 結果を表示
        foreach (var number in reversedNumbers)
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}

リストに対するReverseの使用例

リストに対してもReverseメソッドを使用することができますが、仕様が異なり、戻り値を返しません。

Reverseメソッドを呼び出したリストを直接逆順にします。

以下は、文字列のリストを逆順にするサンプルコードです。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
class Program
{
    static void Main()
    {
        List<string> fruits = new List<string> { "りんご", "ばなな", "みかん" };

        // リストを逆順にする
        fruits.Reverse();

        // 結果を表示
        foreach (var fruit in fruits)
        {
            Console.WriteLine(fruit);
        }
    }
}

みかん
ばなな
りんご

IEnumerableに対するReverseの使用例

IEnumerableインターフェースを実装したコレクションに対してもReverseメソッドを使用できます。

以下は、IEnumerableを使用した例です。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
class Program
{
    static void Main()
    {
        IEnumerable<int> numbers = new List<int> { 10, 20, 30, 40, 50 };
        
        // IEnumerableを逆順にする
        var reversedNumbers = numbers.Reverse();
        
        // 結果を表示
        foreach (var number in reversedNumbers)
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}

文字列の逆順にする方法

文字列を逆順にする場合は、文字列を配列に変換し、Reverseメソッドを適用することができます。

以下はそのサンプルコードです。

using System;
using System.Linq;
class Program
{
    static void Main()
    {
        string text = "こんにちは";
        
        // 文字列を逆順にする
        var reversedText = new string(text.Reverse().ToArray());
        
        // 結果を表示
        Console.WriteLine(reversedText);
    }
}

はちにんこ

Reverseメソッドの内部動作

Reverseメソッドのアルゴリズム

Reverseメソッドは、コレクションの要素を逆順に並べ替えるために、内部的に単純なアルゴリズムを使用しています。

具体的には、次のような手順で動作します。

コレクションの最初の要素と最後の要素を交換します。
次に、2番目の要素と2番目から最後の要素を交換します。
このプロセスをコレクションの中央に達するまで繰り返します。

このアルゴリズムは、O(n)の時間計算量で動作し、nはコレクションの要素数を表します。

つまり、要素数が増えると、処理にかかる時間も線形に増加します。

Reverseメソッドのパフォーマンス

Reverseメソッドは、非常に効率的に設計されていますが、コレクションのサイズが大きくなると、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。

特に、配列やリストのようなランダムアクセスが可能なコレクションでは、要素の交換が迅速に行われます。

しかし、リンクリストのようなコレクションでは、要素へのアクセスが逐次的になるため、パフォーマンスが低下することがあります。

一般的に、Reverseメソッドは小規模から中規模のコレクションに対しては非常に効果的です。

Reverseメソッドとメモリ効率

Reverseメソッドは、元のコレクションを変更せずに新しいコレクションを生成するため、メモリ効率に関しても考慮されています。

元のコレクションのサイズに応じて、新しいコレクションが必要なメモリを確保します。

これにより、元のデータを保持しつつ、逆順のデータを扱うことができます。

ただし、大きなコレクションを扱う場合は、メモリの使用量が増加するため、注意が必要です。

特に、メモリ制約のある環境では、Reverseメソッドの使用がパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

Reverseメソッドの応用例

複数のLINQメソッドと組み合わせた使用例

Reverseメソッドは、他のLINQメソッドと組み合わせて使用することで、より複雑なデータ操作が可能になります。

以下の例では、Whereメソッドで条件を満たす要素をフィルタリングし、その後にReverseメソッドを適用しています。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
class Program
{
    static void Main()
    {
        List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
        
        // 偶数をフィルタリングし、逆順にする
        var reversedEvens = numbers.Where(n => n % 2 == 0).Reverse();
        
        // 結果を表示
        foreach (var number in reversedEvens)
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}

条件付きで逆順にする方法

条件に基づいて要素を逆順にすることも可能です。

以下の例では、特定の条件を満たす要素のみを逆順にしています。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
class Program
{
    static void Main()
    {
        List<string> names = new List<string> { "太郎", "次郎", "三郎", "四郎" };
        
        // "郎"で終わる名前を逆順にする
        var reversedNames = names.Where(name => name.EndsWith("郎")).Reverse();
        
        // 結果を表示
        foreach (var name in reversedNames)
        {
            Console.WriteLine(name);
        }
    }
}

四郎
三郎
次郎
太郎

ソート後に逆順にする方法

データをソートした後に逆順にすることもよくあります。

以下の例では、整数のリストを昇順にソートし、その後に逆順にしています。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
class Program
{
    static void Main()
    {
        List<int> numbers = new List<int> { 5, 3, 8, 1, 4 };
        
        // 昇順にソートし、逆順にする
        var sortedReversedNumbers = numbers.OrderBy(n => n).Reverse();
        
        // 結果を表示
        foreach (var number in sortedReversedNumbers)
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}

カスタムオブジェクトのリストを逆順にする方法

カスタムオブジェクトのリストに対してもReverseメソッドを使用できます。

以下の例では、カスタムクラスのリストを逆順にしています。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}
class Program
{
    static void Main()
    {
        List<Person> people = new List<Person>
        {
            new Person { Name = "太郎", Age = 25 },
            new Person { Name = "次郎", Age = 30 },
            new Person { Name = "三郎", Age = 22 }
        };
        
        // 人物リストを逆順にする
        var reversedPeople = people.Reverse();
        
        // 結果を表示
        foreach (var person in reversedPeople)
        {
            Console.WriteLine($"{person.Name}, {person.Age}歳");
        }
    }
}

三郎, 22歳
次郎, 30歳
太郎, 25歳

Reverseメソッドと他のLINQメソッドの比較

OrderByとReverseの違い

OrderByメソッドは、コレクションの要素を指定したキーに基づいて昇順に並べ替えるために使用されます。

一方、Reverseメソッドは、コレクションの要素の順序を単純に逆にするだけです。

以下のポイントで違いをまとめます。

特徴	OrderBy	Reverse
目的	昇順に並べ替える	順序を逆にする
使用するキー	任意のプロパティや値	なし
結果の順序	昇順	元の順序の逆

ReverseとOrderByDescendingの違い

OrderByDescendingメソッドは、コレクションの要素を指定したキーに基づいて降順に並べ替えます。

Reverseメソッドは、単に要素の順序を逆にするだけです。

以下のポイントで違いをまとめます。

特徴	OrderByDescending	Reverse
目的	降順に並べ替える	順序を逆にする
使用するキー	任意のプロパティや値	なし
結果の順序	降順	元の順序の逆

ReverseとToArray/ToListの組み合わせ

Reverseメソッドは、IEnumerableを返すため、ToArrayメソッドやToListメソッドと組み合わせて使用することができます。

これにより、逆順にした結果を配列やリストとして取得することができます。

以下の例では、ReverseメソッドとToListメソッドを組み合わせています。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
class Program
{
    static void Main()
    {
        List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };

        // リストを逆順にし、配列に変換する
        numbers.Reverse();
        int[] reversedArray = numbers.ToArray();

        // 結果を表示
        foreach (var number in reversedArray)
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}