[Swift]「Setコレクション型」重複排除

iOSアプリ開発において、効率的で一意な要素の管理は重要です。

この記事では、Setコレクション型の重複排除や結合方法、配列との相互変換、高度なアルゴリズムの実装など、実践的な活用法に焦点を当て、iOSアプリ開発における効果的な利用方法を紹介します。

目次

Setコレクション型の基本的な使い方

Setは、重複のない一意な要素の集まりを管理するコレクション型です。要素の順序は保証されず、要素が重複しないため、一意の要素リストを作成する際に非常に便利です。

宣言から基本的な操作

STEP
宣言と初期化
var fruits: Set<String> = 
    ["Apple", "Orange", "Banana"]
  • Setを宣言する際には、型指定を行います。
  • 上記の例では、String型の要素を持つSetを宣言しています。
STEP
要素を追加
fruits.insert("Grape")

insert()メソッド

  • 新しい要素をSetに追加します。
  • ここでは、”Grape”を追加しています。
STEP
要素を削除
fruits.remove("Apple")

remove()メソッド

  • 指定した要素をSetから削除します。
  • ここでは、”Apple”を削除しています。
STEP
要素数を取得
let count = fruits.count

countプロパティ

  • Setの要素数を取得します。
STEP
空かどうかを判定
if fruits.isEmpty {
    print("fruits is empty.")
} else {
    print("fruits contains \(count) elements.")
}

isEmptyプロパティ

  • Setが空かどうかを判定します。
  • 空ならメッセージを表示します。

他のコレクション型との比較

Swiftには配列辞書といった他のコレクション型もありますが、それらとSetを比較して、どの状況でSetを選択すべきかを理解します。

Setを選択すべき状況

Setは重複のない一意な要素の管理が得意であり、高速な要素検索が可能です。要素の順序を重視せず、一意性を保ちたい場合や、重複を自動的に排除したい場合にはSetを選択すると効果的です。

例えば、ユーザーのIDリストを管理したり、一意のタグリストを作成したりする際にSetが有用です。

1.配列との比較

配列順序を持った要素のリストです。要素の順序が重要である場合や、重複を許容したい場合には配列を選択します。例えば、リストのインデックスを使って要素にアクセスしたい場合には配列が適しています。

2.辞書との比較

辞書キーと値のペアで要素を管理します。要素の順序よりもキーを使った検索やデータの関連付けが重要な場合には辞書を選択します。例えば、名前をキーとして年齢を管理したい場合には辞書が適しています。

Setの応用

要素の結合、重複要素の排除

STEP
要素の結合
// 2つのSetを結合して一つのSetにする
var set1: Set<Int> = [1, 2, 3]
var set2: Set<Int> = [3, 4, 5]
var mergedSet = set1.union(set2)

union()メソッド:

  • 2つのSetを結合して一つのSetにすることができます。
  • set1set2を結合し、mergedSetには1, 2, 3, 4, 5という要素が含まれます。
  • 重複する要素は自動的に排除されます。
STEP
重複する要素を除外
// 重複する要素を除外する
var numbers: Set<Int> = 
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
var redundantNumbers: Set<Int> = 
    [4, 5, 6]

numbers.subtract(redundantNumbers)
//[1, 2, 3, 7, 8, 9]

subtract()メソッド:

  • 重複する要素を除外することができます。
  • numbersからredundantNumbersに含まれる4, 5, 6の要素を除外した結果、numbersには1, 2, 3, 7, 8, 9という要素が残ります。
  • これにより、データの整合性を保ちながら重複要素を効率的に除去できます。

要素の抽出、フィルタリング、検索

STEP
要素の抽出
// Setから特定の条件を満たす要素を抽出する
var numbers: Set<Int> = 
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
var evenNumbers = numbers.filter 
    { $0 % 2 == 0 }

filter()メソッド:

  • Setから特定の条件を満たす要素を抽出できます。
  • numbersから偶数の要素を抽出してevenNumbersに格納します。
  • 結果は2, 4, 6, 8という要素になります。
STEP
要素のフィルタリング
// 特定の要素を除外する
var fruits: Set<String> = 
    ["Apple", "Orange", "Banana"]
fruits.removeAll { $0 == "Orange" }

removeAll()メソッド:

  • 特定の要素をSetから除外することができます。
  • fruitsから”Orange”という要素を除外します。
  • 結果的に、”Apple”と”Banana”だけが残ります。
STEP
要素が存在するかを判定
// Set内に特定の要素が存在するかを判定する
var fruits: Set<String> = 
    ["Apple", "Orange", "Banana"]
let containsApple = 
    fruits.contains("Apple") 
//true

contains()メソッド:

  • Set内に特定の要素が存在するかを効率的に判定できます。
  • fruits内に”Apple”が存在するかを確認し、containsAppleに結果を格納します。
  • もし存在すればtrueが、存在しなければfalseが得られます。
STEP
要素を繰り返し処理
// Setの要素を繰り返し処理する
var fruits: Set<String> = 
    ["Apple", "Orange", "Banana"]
for fruit in fruits {
    print(fruit)
}
//出力
Apple
Orange
Banana
  • Set内の要素を繰り返し処理するには、for-inループを使用します。
  • fruitsの要素を順に取り出し、各要素を表示します。
  • Setは順序を保証しないので、要素の順番はランダムになります。

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