【C#】LINQのMinとMaxメソッド：コレクションの最小値・最大値を求める方法と計算式の活用

2025年11月23日

コレクション内の最小値・最大値の取得

データの分析や処理において、「リストの中で最も高い数値」や「最も古い日付」を取得する操作は頻繁に行われます。

C#のLINQ（Language Integrated Query）が提供するMinおよびMaxメソッドを使用すると、単純な数値のリストだけでなく、オブジェクトの特定のプロパティや、計算式に基づいた最小値・最大値を簡潔に取得できます。

この記事では、MinとMaxの基本的な使い方から、ラムダ式を用いた応用的な値の算出方法までを解説します。

1. 単純な数値リストの最小・最大

intやdoubleなどの数値型のコレクションに対して、引数なしでMin()またはMax()を呼び出すと、そのコレクション内の最小値または最大値が返されます。

コード例：気温データの解析

using System;
using System.Linq; // LINQを使用するために必須

public class MinMaxBasicExample
{
    public static void Main()
    {
        // 1週間の最高気温データ
        double[] temperatures = { 24.5, 28.2, 22.0, 26.5, 30.1, 25.8, 23.4 };

        // 最小値 (Min) と 最大値 (Max) を取得
        double minTemp = temperatures.Min();
        double maxTemp = temperatures.Max();

        Console.WriteLine($"最低気温: {minTemp}℃");
        Console.WriteLine($"最高気温: {maxTemp}℃");
    }
}

出力結果:

最低気温: 22℃
最高気温: 30.1℃

2. オブジェクトの特定プロパティの最小・最大

オブジェクトのリストを扱う場合、引数にラムダ式 x => x.Property を指定することで、「どの値を基準にするか」を定義できます。

コード例：商品価格の調査

商品リストの中から、最も安い価格と最も高い価格を調べます。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

// 商品クラス
public class ProductItem
{
    public string Name { get; set; }
    public int Price { get; set; }
}

public class MinMaxPropertyExample
{
    public static void Main()
    {
        var products = new List<ProductItem>
        {
            new ProductItem { Name = "USB Cable", Price = 800 },
            new ProductItem { Name = "Monitor", Price = 25000 },
            new ProductItem { Name = "Mouse", Price = 4500 },
            new ProductItem { Name = "Keyboard", Price = 12000 }
        };

        // Price プロパティを対象にする
        int minPrice = products.Min(p => p.Price);
        int maxPrice = products.Max(p => p.Price);

        Console.WriteLine($"最安値: {minPrice}円");
        Console.WriteLine($"最高値: {maxPrice}円");
    }
}

出力結果:

最安値: 800円
最高値: 25,000円

この方法では、返されるのはあくまで「価格（int）」であり、商品オブジェクト（ProductItem）そのものではない点に注意が必要です。

(補足: .NET 6以降で、価格が最大となる商品オブジェクト自体を取得したい場合は、MaxByメソッドが利用できます。)

3. 計算式を用いた最小・最大

MinやMaxの引数（ラムダ式）には、単純なプロパティだけでなく、計算式を記述することも可能です。これにより、「単価 × 数量」や「面積」などの計算結果に基づいた最大・最小値を直接求めることができます。

コード例：長方形の面積比較

幅と高さを持つ長方形のデータから、最小の面積と最大の面積を計算します。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public class Rectangle
{
    public double Width { get; set; }
    public double Height { get; set; }
}

public class MinMaxCalculationExample
{
    public static void Main()
    {
        var shapes = new List<Rectangle>
        {
            new Rectangle { Width = 10, Height = 10 }, // 面積 100
            new Rectangle { Width = 5, Height = 8 },   // 面積 40
            new Rectangle { Width = 20, Height = 10 }, // 面積 200
            new Rectangle { Width = 8, Height = 8 }    // 面積 64
        };

        // 面積 (幅 * 高さ) の最小値と最大値を計算して取得
        double minArea = shapes.Min(r => r.Width * r.Height);
        double maxArea = shapes.Max(r => r.Width * r.Height);

        Console.WriteLine($"最小面積: {minArea}");
        Console.WriteLine($"最大面積: {maxArea}");
    }
}

出力結果:

最小面積: 40
最大面積: 200

事前にSelectメソッドで計算を行ってからMaxを呼ぶのと同義ですが、MinやMaxの中で直接計算式を書くほうがコードが簡潔になります。

注意点：空のコレクション

コレクションが空（要素数が0）の場合、MinやMaxメソッドの挙動は対象の型によって異なります。

数値型（int, doubleなど）: InvalidOperationException 例外がスローされます。
null許容型（int?, double?など）: null が返されます（例外は発生しません）。

データが空になる可能性がある場合は、事前に.Any()で要素の存在を確認するか、null許容型にキャストしてから使用するなどの対策が必要です。

var emptyList = new List<int>();

// 例外が発生する
// int max = emptyList.Max(); 

// null許容型にキャストすれば null が返る
int? safeMax = emptyList.Cast<int?>().Max(); // null