C#ソートメソッドまとめ

はじめに

C#で使用するソート系メソッドをまとめました。
個人的な備忘録です。間違いなどあれば教えていただけると嬉しいです。

必要なusing文

using System;                    // Array.Sort用
using System.Collections.Generic; // List<T>用
using System.Linq;               // OrderBy, Where, Select用

配列のソート

Array.Sort() - 破壊的

int[] array = { 5, 2, 8, 1, 9 };
Array.Sort(array);               // 元の配列が変更される
// 結果: { 1, 2, 5, 8, 9 }

OrderBy() - 非破壊的

int[] array = { 5, 2, 8, 1, 9 };
var sorted = array.OrderBy(x => x).ToArray();
// 元の配列: { 5, 2, 8, 1, 9 } (変更されない)
// sorted: { 1, 2, 5, 8, 9 }

元データを保持したい場合

int[] original = { 5, 2, 8, 1, 9 };

// 方法1: Clone()を使用
int[] copy = (int[])original.Clone();
Array.Sort(copy);

// 方法2: OrderBy()を使用
var sorted = original.OrderBy(x => x).ToArray();

Listのソート

List.Sort() - 破壊的

var list = new List<int> { 5, 2, 8, 1, 9 };
list.Sort();                     // 元のリストが変更される
// 結果: { 1, 2, 5, 8, 9 }

OrderBy() - 非破壊的

var list = new List<int> { 5, 2, 8, 1, 9 };
var sorted = list.OrderBy(x => x).ToList();
// 元のリスト: { 5, 2, 8, 1, 9 } (変更されない)
// sorted: { 1, 2, 5, 8, 9 }

カスタムソート

var list = new List<int> { 5, 2, 8, 1, 9 };

// 降順
list.Sort((x, y) => y.CompareTo(x));

// 絶対値でソート
list.Sort((x, y) => Math.Abs(x).CompareTo(Math.Abs(y)));

LINQ基本メソッド

OrderBy() / OrderByDescending()

var numbers = new List<int> { 5, 2, 8, 1, 9 };

var asc = numbers.OrderBy(x => x);           // 昇順
var desc = numbers.OrderByDescending(x => x); // 降順

ThenBy() / ThenByDescending()

var people = new List<(string Name, int Age)>
{
    ("田中", 25), ("佐藤", 25), ("鈴木", 30)
};

var sorted = people
    .OrderBy(x => x.Age)      // まず年齢でソート
    .ThenBy(x => x.Name)      // 同じ年齢なら名前でソート
    .ToList();

Where() - フィルタリング

var numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

var evenNumbers = numbers.Where(x => x % 2 == 0);     // 偶数のみ
var greaterThan5 = numbers.Where(x => x > 5);         // 5より大きい
var range = numbers.Where(x => x >= 3 && x <= 7);     // 3以上7以下

Select() - 変換

var numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };

var doubled = numbers.Select(x => x * 2);              // 2倍
var strings = numbers.Select(x => $"数字{x}");         // 文字列変換
var squared = numbers.Select(x => x * x);              // 平方

Reverse() - 順序逆転

var numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
var reversed = numbers.Reverse();                      // 逆順

タプルのソート

基本的なタプルソート

var dates = new List<(int Month, int Day)>
{
    (3, 29), (1, 1), (1, 4), (12, 28), (4, 1)
};

// 月→日の順でソート
var sorted = dates.OrderBy(x => x.Month).ThenBy(x => x.Day).ToList();
// 結果: (1,1), (1,4), (3,29), (4,1), (12,28)

複雑なタプルソート

var people = new List<(string Name, int Age, string City)>
{
    ("田中", 25, "東京"), ("佐藤", 30, "大阪"), ("鈴木", 25, "東京")
};

// 年齢→名前の順でソート
var sorted = people.OrderBy(x => x.Age).ThenBy(x => x.Name).ToList();

// 都市→年齢→名前の順でソート
var multiSort = people
    .OrderBy(x => x.City)
    .ThenBy(x => x.Age)
    .ThenBy(x => x.Name)
    .ToList();

4月2日から始まる年間カレンダーソート

var dates = new List<(int Month, int Day)>
{
    (3, 29), (1, 1), (1, 4), (12, 28), (4, 1), (4, 2)
};

// 4月2日を基準とした並び順
var yearFromApril = dates.OrderBy(x => 
{
    if (x.Month > 4 || (x.Month == 4 && x.Day >= 2))
        return x.Month * 100 + x.Day;      // 今年（ソート用キー値）
    else
        return (x.Month + 12) * 100 + x.Day; // 翌年扱い（ソート用キー値）
    // ※この計算はソート順を決めるためだけで、元のタプルは変更されない
}).ToList();
// 結果: (4,2), (12,28), (1,1), (1,4), (3,29), (4,1)

メソッドチェーン

var numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

var result = numbers
    .Where(x => x % 2 == 0)        // 偶数のみ
    .Select(x => x * 3)            // 3倍
    .OrderByDescending(x => x)     // 降順
    .Take(3)                       // 上位3つ
    .ToList();
// 結果: { 30, 24, 18 }

ソート後の比較

var list1 = new List<int> { 5, 2, 8, 1, 9 };
var list2 = new List<int> { 1, 2, 5, 8, 9 };

// == では比較できない（参照比較のため）
Console.WriteLine(list1 == list2); // False（中身が同じでも異なるインスタンス）

// SequenceEqual で順序も含めて比較
Console.WriteLine(list1.SequenceEqual(list2)); // False（順序が違う）

// 先にソートしてから比較（順序無視で要素を比較）
var sortedList1 = list1.OrderBy(x => x).ToList();
var sortedList2 = list2.OrderBy(x => x).ToList();
var areEqualWhenSorted = sortedList1.SequenceEqual(sortedList2);
Console.WriteLine(areEqualWhenSorted); // True

使い分けガイド

元データを変更してもよい場合

• 配列: Array.Sort()
• List: list.Sort()

元データを保持したい場合

• 配列: array.OrderBy(x => x).ToArray()
• List: list.OrderBy(x => x).ToList()

複雑な条件でソート

• 共通: OrderBy() + ThenBy()

Dictionaryのソート

var dict = new Dictionary<string, int> { {"a", 3}, {"b", 1}, {"c", 2} };

var sortedByKey = dict.OrderBy(x => x.Key);      // キーでソート
var sortedByValue = dict.OrderBy(x => x.Value);  // 値でソート

注意点

破壊的メソッド（元データ変更）

• Array.Sort()
• List.Sort()
• List.Reverse()
• Array.Reverse()

非破壊的メソッド（元データ保持）

• OrderBy()系
• Where()
• Select()
• Reverse()（LINQ版）

OrderbyやWhereなどは遅延実行される

var query = numbers.Where(x => x > 5);  // まだ実行されない
var result = query.ToList();            // ここで実行される

よく使うパターン

年齢でソート、同じ年齢なら名前順

people.OrderBy(p => p.Age).ThenBy(p => p.Name)

偶数のみ取得して降順ソート

numbers.Where(x => x % 2 == 0).OrderByDescending(x => x)

名前を取得してアルファベット順

people.Select(p => p.Name).OrderBy(name => name)

上位3件を取得

numbers.OrderByDescending(x => x).Take(3)

対応表

コレクション	Sort()	OrderBy()	専用メソッド
int[]	❌	✅	Array.Sort()
List	✅	✅	-
Dictionary	❌	✅	-
配列・リスト以外※	❌	✅	-

※IEnumerableを実装する型（HashSet、Queue、Stack等）