指定した文字以外の文字が最初に出現するインデックス

Question

前提・実現したいこと

任意の文字列に対して、指定した文字以外の文字が最初に出現するインデックスを取得するには、
どのような実装をすればよいでしょうか。
任意の文字列に対して、指定した文字が最初に出現するインデックスを取得するには、
IndexOfメソッドを使えばよいことは知っていますが、
「指定した文字」ではなく、「指定した文字以外の文字」を検索する方法についてです。

試したことに詳細は記載しましたが、1つは、FindIndexメソッドを使うことによって、実装はできました。
ただ、こちらの記事にあるように、
今回試したコードはLINQではありませんが、LINQみたいなコードだと少し遅いと思うので
(気にするほどではないかもしれませんが)、
できれば、提示した記事のStringクラスを使ったやり方のように
(提示記事の内容は今回の質問の本題とは異なりますが)、
なにかスマートな方法があればと思い、質問させていただきました。
なお、ループを使った実装は考えていません(それならば、FindIndexメソッドを使う方法にします)。

・質問1。
冒頭の質問です。

・質問2。
FindIndexメソッドについて調べたら、これらは配列やリストで用意されているメソッドだとわかりました。
同等のメソッドは、LINQに存在しますか？あれば教えていただきたいです。
ToCharArrayメソッドを呼び出す手間をなくしたいという理由もあります。

試したこと

　// 任意の文字列
  string s = "aaaabc";
  char[] charArray = s.ToCharArray();
  // 指定文字
  char letter = 'a';
  int index = Array.FindIndex(charArray, c => c != letter);
  Debug.WriteLine(index);  // 4

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

.NET 5.0

Answer 1

今回試したコードはLINQではありませんが、LINQみたいなコードだと少し遅いと思うので
(気にするほどではないかもしれませんが)

もう解決されたようですが、もし速度を気にするのであれば、Span<T>を使うといいかもしれません。
メモリコピーが発生しないので高速に動作します。（LINQとは相性良くないけど）
拡張メソッドで実装したFindIndexの比較結果を載せておきます。

using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Diagnosers;
using BenchmarkDotNet.Running;
using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;

public static class StringExtention
{
    public static int FindIndex<T>(this IEnumerable<T> source, Predicate<T> match)
    {
        int index = 0;
        foreach (T item in source)
        {
            if (match(item))
            {
                return index;
            }
            index++;
        }
        return -1;
    }

    public static int FindIndex<T>(this ReadOnlySpan<T> span, Predicate<T> match)
    {
        for (int i = 0; i < span.Length; i++)
        {
            if (match(span[i]))
            {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    public static int FindIndex(this string str, Predicate<char> match) => FindIndex(str.AsSpan(), match); 
}

//計測用テストクラス
[MemoryDiagnoser(false)]
[ShortRunJob]
public class Test
{
    private const string _String = "aaaabc";
    private const char _SearchChar = 'a';
    private static Predicate<char> _Predicate = (c) => c != _SearchChar;

    [Benchmark]
    public int ArrayFindIndex() => Array.FindIndex(_String.ToArray(), _Predicate);

    [Benchmark]
    public int ListFindIndex() => _String.ToList().FindIndex(_Predicate);

    [Benchmark]
    public int EnumerableFindIndex() => _String.AsEnumerable().FindIndex(_Predicate);

    [Benchmark]
    public int SpanFindIndex() => _String.FindIndex(_Predicate);
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        BenchmarkRunner.Run<Test>();
    }
}

【計測結果】

Method	Mean	Error	StdDev	Allocated
ArrayFindIndex	145.08 ns	131.657 ns	7.217 ns	144 B
ListFindIndex	108.14 ns	13.836 ns	0.758 ns	136 B
EnumerableFindIndex	43.90 ns	0.860 ns	0.047 ns	32 B
SpanFindIndex	13.40 ns	2.107 ns	0.116 ns	-

Comments

[退会済みユーザー]

ご回答ありがとうございます。
計測結果のご提示までしていただき、ありがとうございます。
とても勉強になります。
ありがとうございました。

Answer 2

質問1
それでいいと思います。

質問2
今のところ無さそうですよね。

ネットを検索してみても

「FindIndex on list by linq」
https://stackoverflow.com/questions/22830497/findindex-on-list-by-linq

みたいな感じで、お遊びでやってみるのは楽しいですが、無理やり感があふれます。

実装は考えていないとのことですが、自前で拡張メソッドを書いてもいいんじゃないでしょうか。
(使い道はいろいろありそう。)

public static int FindIndex<T>(this IEnumerable<T> source, Func<T, bool> predicate)
{
    int index = 0;
    foreach (T item in source) {
        if (predicate(item)) {
            return index;
        }
        index++;
    }
    return -1;
}

Comments

[退会済みユーザー]

ご回答ありがとうございます。
自前の拡張メソッドのご提示ありがとうございます。
とても勉強になります。
ありがとうございました。

Answer 3

リストを使うのがスマートと思います。

string s = "aaaabc";
int index = s.ToList().FindIndex(c => c != 'a');
Console.WriteLine(index);

LINQ だけで行うのであれば(12/06 少し改善)

string s = "aaaabc";
//int index = s.Select((c, idx) => new { v = c == 'a' ? 0 : 1, idx })
//             .Where(c => c.v == 1).Select(x => x.idx).DefaultIfEmpty(-1).First();
int index = s.Select((c, idx) => new { v = c != 'a', idx })
             .Where(c => c.v).Select(x => x.idx).DefaultIfEmpty(-1).First();
Console.WriteLine(index);

Comments

[退会済みユーザー]

ご回答ありがとうございます。
勉強になりました。
ありがとうございます。