先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「C#で、同じデータを何回も入れずに管理したいんですが、どうすればいいですか？」

先生

「その場合は、HashSetという集合型を使うのがおすすめです。重複したデータを自動的に除外してくれますよ。」

生徒

「それって、どうやって使うんですか？配列とかリストとは違うんですか？」

先生

「はい、ちょっと違います。では、C#のHashSet型について、基本から詳しく見ていきましょう！」

1. HashSet型とは？重複しないデータを管理できるC#の便利な型

HashSet（ハッシュセット）は、C#で使える集合型の一種です。「集合」とは、数学の授業で出てきた「同じものを2つ以上入れない箱」のようなものだと考えてください。HashSet型を使うと、同じデータを何度追加しても、1つだけしか保存されません。

たとえば、果物の名前をリストに入れたいとき、「りんご」「バナナ」「りんご」と2回「りんご」を追加しても、HashSetでは1つの「りんご」しか保存されません。

2. なぜHashSet型が便利なの？

重複を許さないという特徴のおかげで、次のような場面で役立ちます。

重複したデータを自動で省きたいとき
すばやく「このデータが入っているか？」を調べたいとき
大量のデータを扱うときに、処理を速くしたいとき

また、HashSetはデータの順番を気にしないので、「順番はいらないけど、同じものは入れたくない！」という時に最適です。

3. 実際にHashSetを使ってみよう

では、C#のサンプルコードを使って、実際にHashSetの使い方を見てみましょう。


using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // HashSetの作成
        HashSet<string> fruits = new HashSet<string>();

        // データを追加
        fruits.Add("りんご");
        fruits.Add("バナナ");
        fruits.Add("りんご"); // 重複するので追加されない

        // 表示
        foreach (string fruit in fruits)
        {
            Console.WriteLine(fruit);
        }
    }
}

実行結果は以下のようになります。


りんご
バナナ

このように、2回追加した「りんご」は、1回しか表示されていません。これがHashSetの力です！

4. AddメソッドとContainsメソッドの基本

HashSetでは、データを追加するときはAddメソッドを使います。すでに同じ値がある場合は追加されません。

また、あるデータが入っているかを調べるにはContainsメソッドを使います。


HashSet<int> numbers = new HashSet<int>();
numbers.Add(10);
numbers.Add(20);

bool hasTen = numbers.Contains(10); // true
bool hasThirty = numbers.Contains(30); // false

Console.WriteLine(hasTen);
Console.WriteLine(hasThirty);


True
False

このように、特定の数字があるかを簡単に確認できます。

5. リストとの違いとは？初心者でも理解できる比較

List型とHashSet型の違いが分かりづらいかもしれません。そこで、ポイントをまとめてみましょう。

List型：順番を大切にしたいときに使う。重複もOK。
HashSet型：順番は気にせず、重複を避けたいときに使う。

たとえば、ユーザーが選んだ項目を記録するとき、何度同じ選択をしても1回だけ記録したいなら、HashSetがぴったりです。

6. 応用：重複のあるリストから一意な値を取り出す

実際の場面では、Listにデータを集めたあと、「重複を除きたい」と思うこともあります。そんなときも、HashSetは便利です。


List<string> names = new List<string>() 
{ 
    "田中", "佐藤", "田中", "鈴木" 
};

HashSet<string> uniqueNames = new HashSet<string>(names);

foreach (string name in uniqueNames)
{
    Console.WriteLine(name);
}


田中
佐藤
鈴木

HashSetにListのデータをそのまま渡すだけで、重複を自動的に除去できます。

7. 追加・削除・クリアの基本操作

HashSetでは、以下のような基本操作が簡単にできます。

Add：データを追加する
Remove：特定のデータを削除する
Clear：すべてのデータを削除する


HashSet<string> animals = new HashSet<string>();
animals.Add("ねこ");
animals.Add("いぬ");
animals.Remove("ねこ"); // 「ねこ」を削除
animals.Clear();        // 全て削除

これらを組み合わせることで、柔軟にデータを扱うことができます。

8. 注意点とまとめのポイント

HashSetにはいくつかの注意点もあります。

順番は保証されない：表示される順序は毎回変わることがあります。
データの重複は許されない：あえて同じデータを2つ以上入れたいときはListを使いましょう。

それでも、HashSetは「一意なデータ管理」をしたい初心者には非常に心強い型です。重複のないデータを扱いたいときは、まずHashSetを思い出してみましょう。

まとめ

C#で重複しないデータを扱うとき、便利な道具として多くの場面で活躍するのがHashSet型です。実際にプログラムを書いてみると、同じ値を何回追加しても一回しか保存されないという特性が自然と理解できるようになり、集合型の意味がより具体的に見えてきます。順番が気にならないデータの管理や、すばやく値の有無を調べたい場面では、とても頼もしい存在になります。日常のアプリケーションでも、ログインしたユーザーの識別子、購入した商品名、訪問したページ一覧など、同じ値を何度記録しても一つにまとめたい場面は思いのほか多いものです。そんなとき、HashSet型を使っておけば余計な重複データを気にせず、すっきりとした管理ができます。

HashSet型に慣れてくると、Addで値を追加していくだけで重複が自然に取り除かれ、Containsで素早く存在確認ができる利点が分かってきます。大量のデータを高速に処理したいときや、条件に一致した値だけを見つけたいときにも向いています。初心者でも直感的に扱える使い心地ですが、その裏側ではハッシュという仕組みを使って動作しています。たとえば、果物の名前一覧を作るとき、りんごが何度追加されても一度だけ保存されるので、無駄なデータを抱えずに済みます。さらに、重複が混ざったリストを整理したいときにも、HashSetに渡すだけで一意な値だけが抽出されるので、大量のデータを扱う際でも強い味方になります。

ただし、順番が保証されないという点には注意が必要です。表示するたびに順番が変わる可能性があるため、並び順を整えたいときには別の型と組み合わせるとよいでしょう。処理の途中で整列を行いたい場合は、HashSetから配列やリストへ変換し、必要な順番に並び替えてから出力するという流れもよく使われます。HashSetは見た目こそ単純ですが、重複を排除しながら管理できるという効果が大きく、実践的なコードで役立つことが多い型です。

HashSetを使った整理の簡単なサンプル

下のように、同じデータがいくつもあるリストを、HashSetで一度に整理することもできます。


using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        List<string> players = new List<string>()
        {
            "佐藤", "鈴木", "佐藤", "田中", "鈴木", "高橋"
        };

        HashSet<string> uniquePlayers = new HashSet<string>(players);

        foreach (string p in uniquePlayers)
        {
            Console.WriteLine(p);
        }
    }
}

何度も重複した名前を追加していても、結果として出力されるのは一度ずつだけになります。多くの場面で役に立つ考え方なので、実際に手を動かして試しておくと、より理解が深まります。

実務のコードでは、認証済みのユーザー名やアクセスした履歴を重複させずに管理したい場面がよくあります。重複を排除しつつ、特定の値が存在するかどうかを素早く調べたい場合、HashSetを使うと処理が無駄なく進みます。順番が重要なときにはListや配列を使い、重複を防ぎたいときにはHashSetを選ぶと、目的に応じて適切な型を選択できるようになります。複雑な処理を組み立てるときも、まず一意な情報をまとめてから後の整列や加工を行うと、プログラムが読みやすくなり、意図の伝わるコードを書く助けになります。

こうした基本を理解しておくと、集合演算と呼ばれる操作にも応用できます。たとえば、二つのHashSetを比較して共通している値だけを取り出す、あるいはどちらかにしか存在しない値を取り出すといった使い方もできます。


HashSet<int> a = new HashSet<int>() { 1, 2, 3, 4 };
HashSet<int> b = new HashSet<int>() { 3, 4, 5, 6 };

// 共通する値
a.IntersectWith(b);

// aの中だけの値
// a.ExceptWith(b);

// どちらか一方にある値
// a.SymmetricExceptWith(b);

上のような操作を使うと、データの整理や差分の確認を素早く行うことができます。情報を扱う場面では、ただ保存するだけでなく、必要な要素を抽出したり、いらないものを取り除いたりすることが欠かせません。HashSetはそうした作業の土台となる型であり、初歩的な段階から使い方に触れておく価値があります。

初心者のうちは「重複しない」という特徴だけを意識するだけでも十分ですが、慣れてくると複雑な処理を簡潔にまとめるための役割がより実感できます。場面に応じて道具を使い分ける力は、プログラミングを学ぶ上で大切な考え方です。同じ値を何度も扱いたくないとき、整理されたデータを扱いたいとき、まず思い出したい選択肢の一つがHashSetです。

先生と生徒の振り返り会話

生徒

「最初は配列と何が違うのか分からなかったのですが、同じ値が一回しか入らないという仕組みがとても便利だと感じました。」

先生

「その通りです。同じ値を何度追加しても、無駄なく管理できるので、データが散らばりにくくなります。」

生徒

「Containsで素早く検索できるのも、使ってみて分かりやすかったです。実際のアプリでも役に立ちそうですね。」

先生

「そうですね。例えば、ユーザー名や商品名など、重複を避けたい場面はたくさんありますよ。」

生徒

「順番が保証されないという注意点も覚えておきます。必要であれば並び替えればいいのですね。」

先生