LINQで2次元配列で条件に合う要素の配列の1次元目のインデックスの取得。

Question

前提・実現したいこと

下記のような2次元配列があったとして、

        var cells = new int[,]
        {
           { 0, 0, 0}, 
           { 0, 0, 0},
           { 1, 1, 0},
           { 0, 0, 0}, 
           { 1, 1  1},
        };

この要素の配列の中で、全て0の要素で埋まっている配列の1次元目のインデックスをLINQで取得する方法ってありますか？

        var cells = new int[,]
        {
           { 0, 0, 0},  //この1次元目のインデックス：0 
           { 0, 0, 0},  //この1次元目のインデックス：1
           { 1, 1, 0},
           { 0, 0, 0},  //この1次元目のインデックス：3
           { 1, 1  1},
        };

今回の例ですと、インデックス0, 1, 3を取得(細かく言えば、0, 1, 3を要素にした配列を取得)できるようなLINQです。

試したこと

「2次元配列 LINQ」で検索すると、2次元配列とLINQの相性が悪い記事が見つかったので、
もしかしたら、無理なのかもしれないと思いました。
イメージ的には、下記のようなことがしたいです。

int[] indexarr = cells.Where(i=>i.All(j => j == 0));

Answer 1

相性が悪いというのは無理ということではなく長くなるということです。
多次元配列は色々と対応が遅れている、というより対応する気がないように見えるので、時代遅れのデータ型としてなるべく使わないのがいいと思います。
代わりにジャグ配列やリストを使いましょう。

var cells = new int[,]
{
	{ 0, 0, 0 },
	{ 0, 0, 0 },
	{ 1, 1, 0 },
	{ 0, 0, 0 },
	{ 1, 1, 1 },
};
var comparison = new int[] { 0, 0, 0 };
int[] indexarr = Enumerable
	.Range(0, cells.GetLength(0))
	.Select(a => Enumerable
		.Range(0, cells.GetLength(1))
		.Select(b => cells[a, b]))
	.Select((a, i) => a.SequenceEqual(comparison) ? i : -1)
	.Where(a => a != -1)
	.ToArray();

追記

ジャグ配列を使った場合

var cells = new int[][]
{
	new[] { 0, 0, 0 },
	new[] { 0, 0, 0 },
	new[] { 1, 1, 0 },
	new[] { 0, 0, 0 },
	new[] { 1, 1, 1 },
};
var comparison = new int[] { 0, 0, 0 };
int[] indexarr = cells
	.Select((a, i) => a.SequenceEqual(comparison) ? i : -1)
	.Where(a => a != -1)
	.ToArray();

追記

多次元配列の別解

var cells = new int[,]
{
	{ 0, 0, 0 },
	{ 0, 0, 0 },
	{ 1, 1, 0 },
	{ 0, 0, 0 },
	{ 1, 1, 1 },
};
var comparison = new int[] { 0, 0, 0 };
int[] indexarr = cells
	.Cast<int>()
	.Select((value, index) => new { value, index })
	.GroupBy(a => a.index / cells.GetLength(1), a => a.value)
	.Where(a => a.SequenceEqual(comparison))
	.Select(a => a.Key)
	.ToArray();

追記

多次元配列の別解

var cells = new int[,]
{
	{ 0, 0, 0 },
	{ 0, 0, 0 },
	{ 1, 1, 0 },
	{ 0, 0, 0 },
	{ 1, 1, 1 },
};
var comparison = new int[] { 0, 0, 0 };
int[] indexarr = Enumerable
	.Range(0, cells.GetLength(0))
	.Where(index => Enumerable
		.Range(0, cells.GetLength(1))
		.Select(a => cells[index, a])
		.SequenceEqual(comparison))
	.ToArray();

Comments

[退会済みユーザー]

ご回答ありがとうございます。
今回はコードを作り込んでしまったので、都合上、2次元配列を使いたいと思います。
最初にご回答いただいているコードについて、考えて理解しようとしているのですが、
2点質問があります。

・1点目。
～ cells[a, b])) までのコードで、cellsの2次元配列っぽいものをEnumerable型で作っているというふうに解釈しました。
これの構造(型)を知りたいのですが、
var cells = Enumerable
.Range(0, cells.GetLength(0))
.Select(a => Enumerable
.Range(0, cells.GetLength(1))
.Select(b => cells[a, b]));
とした場合、左辺をvarじゃなく、明示的に型とかで書く場合、どういうふうに書けますか？
varで書いた場合のcellsをデバッグしてみましたが、わかりませんでした。

・2点目。
～.Select((a, i) => a.SequenceEqual(comparison) ? i : -1)
のaには、{ 0, 0, 0 }とか、 { 1, 1, 0}等の要素の配列が入り、iには、その配列の要素の1次元目のインデックスが入るものと解釈しました。
ここで、
var c = Enumerable
.Range(0, cells.GetLength(0))
.Select(a => Enumerable
.Range(0, cells.GetLength(1))
.Select(b => cells[a, b]))
.Select((a, i) => a.SequenceEqual(comparison) ? a : new int[]{-1,-1,-1});
のように、同一のときにa(要素の配列)を返すように書いてみたのですが、
やはりこれも左辺をvarじゃなく、明示的に型とかで書く場合、どういうふうに書けますか？

また、解釈していることについて間違っている点があればご指摘お願い致します。

[Zuishin]

var をマウスカーソルでポイントしてみてください。型が表示されます。

[退会済みユーザー]

ご回答ありがとうございます。
両方とも、
IEnumerable<IEnumerable<int>>型で受け取ることができました。
これは、IEnumerableの中にIEnumerable<int>があるジャグ配列のようなもの(ジャグIEnumerable)ということですか？

[Zuishin]

ジャグ配列とは全然違います。一言で言うならジェネリック型を型引数(型パラメーター)とするジェネリック型となります。

https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/csharp/programming-guide/generics/generic-type-parameters

[退会済みユーザー]

ご回答ありがとうございます。
ご提示のURL拝見しました。
「ジェネリック型を型引数(型パラメーター)とするジェネリック型」のご教示で理解できたつもりですが、すみません、
今回のIEnumerable<IEnumerable<int>>は、
「IEnumerable型の要素にIEnumerable<int>型が入るもの」という解釈でも合っていますか？

[Zuishin]

要素ではなく型引数です。
また IEnumerable 型と IEnumereble<T> 型は違う型です。
ですから、合っているかいないかで言えば合っていません。
そのページだけでなく、概要から読んでみればわかるかもしれません。

[Zuishin]

「要素が入る」という表現からそのように読みましたが、よく読んでみると 「IEnumerable<IEnumerable<int>> の要素の型は IEnumerable<int> である」という意味のようにも見えますね。そうであれば正しいです。

[退会済みユーザー]

ご回答ありがとうございます。
とても勉強になりました。
理解できました。
ありがとうございます。