Enumerable.Join() / Zip()

using System.Linq;

// 共通キーを使って 2 つのシーケンスを内部結合します。
IEnumerable<TResult> joined = outer.Join(
    inner,
    outerKey => 外側のキー,
    innerKey => 内側のキー,
    (outer, inner) => 変換式
);

// 位置を合わせて 2 つのシーケンスをペアにします。
IEnumerable<TResult> zipped = first.Zip(second, (a, b) => 変換式);

// .NET 6 以降: 変換なしでタプルのペアを返す Zip
IEnumerable<(T1, T2)> zipped2 = first.Zip(second);

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

// 社員リストと部署リストを結合します。
var employees = new List<(int Id, string Name, int DeptId)>
{
    (1, "田中", 10),
    (2, "鈴木", 20),
    (3, "佐藤", 10),
};
var departments = new List<(int Id, string DeptName)>
{
    (10, "開発部"),
    (20, "営業部"),
};

// Join: 部署 ID が一致する行を結合します。
var joined = employees.Join(
    departments,
    e => e.DeptId,
    d => d.Id,
    (e, d) => $"{e.Name} ({d.DeptName})"
);
foreach (var s in joined) Console.WriteLine(s);

// Zip: 2 つのリストを位置でペアにします。
List<string> names  = new List<string> { "田中", "鈴木", "佐藤" };
List<int>    scores = new List<int>    { 80, 95, 70 };

var zipped = names.Zip(scores, (name, score) => $"{name}: {score}点");
foreach (var s in zipped) Console.WriteLine(s);

// .NET 6 以降: Zip でタプルを返します。
var pairs = names.Zip(scores);
foreach (var (name, score) in pairs)
    Console.WriteLine($"{name} = {score}");

『Join()』は SQL の INNER JOIN に相当します。外側と内側の両方にキーが存在する場合のみ結果に含まれます。内側シーケンスを事前にハッシュテーブルに展開するため、大規模データでも効率よく結合できます。

『Zip()』は短い方のシーケンスで処理が打ち切られます。長さが異なる場合に警告は出ないため、意図せず要素が欠落することがあります。長さが異なることを意図している場合は問題ありませんが、同じ長さのシーケンスを前提にする場合は事前に長さを確認してください。

外部結合（LEFT JOIN 相当）が必要な場合は『GroupJoin()』と『SelectMany()』を組み合わせます。詳細は『Enumerable.Select() / SelectMany()』を参照してください。グループ化した結合が必要な場合は『Enumerable.GroupBy()』も参考にしてください。