JavaScriptのreverseメソッドで配列を逆順にする方法と応用例

JavaScriptの配列メソッドreverseは、配列の要素を逆順に並べ替える便利なツールです。プログラミングにおいて、データの順序を逆転させる必要がある場面は多々あります。例えば、ユーザーのアクティビティログを最新のものから順に表示したり、アルゴリズムのテストやデバッグの際に順序を変えて動作を確認する場合などです。本記事では、reverseメソッドの基本的な使い方から応用例まで、実際のコードを交えて詳しく解説します。これにより、JavaScriptの配列操作における理解を深め、開発効率を向上させることができます。

目次

reverseメソッドの基本

JavaScriptのreverseメソッドは、配列の要素をその場で逆順に並べ替えるメソッドです。reverseメソッドは元の配列を直接変更する破壊的メソッドであり、戻り値として逆順になった同じ配列を返します。以下に基本的な使用方法を示します。

let array = [1, 2, 3, 4, 5];
array.reverse();
console.log(array); // 出力: [5, 4, 3, 2, 1]

この例では、元の配列[1, 2, 3, 4, 5]reverseメソッドの呼び出しにより、[5, 4, 3, 2, 1]に変更されました。reverseメソッドは単純で強力な機能を提供し、データの順序を素早く変更することができます。

reverseメソッドの動作原理

JavaScriptのreverseメソッドは、配列の要素を逆順に並べ替えるための簡単で効率的な方法を提供します。reverseメソッドの動作原理を理解することで、その使用方法や注意点をより深く理解できます。

内部的な動作

reverseメソッドは、配列の先頭と末尾の要素を交換することで配列を逆順にします。これは、配列の中央に向かって順次交換を繰り返すことで実現されます。以下は、このプロセスを示す擬似コードです。

function reverseArray(array) {
    let leftIndex = 0;
    let rightIndex = array.length - 1;

    while (leftIndex < rightIndex) {
        // 要素を交換
        [array[leftIndex], array[rightIndex]] = [array[rightIndex], array[leftIndex]];

        // インデックスを更新
        leftIndex++;
        rightIndex--;
    }
    return array;
}

この擬似コードでは、配列の最初の要素と最後の要素を交換し、その後、次の要素と前の要素を交換することを繰り返します。leftIndexrightIndexに達するまでこれを続けます。

破壊的メソッドの注意点

reverseメソッドは破壊的メソッドであり、元の配列を変更します。元の配列の順序を保持したい場合は、事前に配列をコピーする必要があります。

let originalArray = [1, 2, 3, 4, 5];
let reversedArray = originalArray.slice().reverse(); // 配列をコピーしてからreverseメソッドを適用
console.log(originalArray); // 出力: [1, 2, 3, 4, 5]
console.log(reversedArray); // 出力: [5, 4, 3, 2, 1]

この例では、sliceメソッドを使って配列をコピーし、そのコピーに対してreverseメソッドを適用しています。これにより、元の配列は変更されません。

配列の要素の変更

JavaScriptのreverseメソッドは、配列の要素を逆順に並べ替える際に元の配列を直接変更します。これにより、元の順序が失われるため、意図せず配列の内容が変更されることに注意が必要です。ここでは、reverseメソッドがどのように配列の要素を変更するかを具体的に見ていきます。

配列のインデックス操作

reverseメソッドは配列の要素をインデックスを基に操作します。具体的には、最初の要素と最後の要素、次に2番目の要素と最後から2番目の要素を交換するという操作を繰り返します。

let array = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e'];
array.reverse();
console.log(array); // 出力: ['e', 'd', 'c', 'b', 'a']

この例では、配列の最初の要素である'a'と最後の要素である'e'が交換され、次に'b''d'が交換されます。中央の要素'c'は位置が変わりません。

元の配列への影響

reverseメソッドは元の配列を変更するため、配列を他の変数で参照している場合、その参照先も変更されます。

let originalArray = [1, 2, 3, 4, 5];
let referenceArray = originalArray;
originalArray.reverse();
console.log(referenceArray); // 出力: [5, 4, 3, 2, 1]

この例では、originalArrayreverseメソッドによって変更されると、referenceArrayも同じ変更を反映します。これは、両方の変数が同じ配列オブジェクトを指しているためです。

元の配列を保持する方法

元の配列の順序を保持したい場合、配列をコピーしてからreverseメソッドを適用する方法が有効です。sliceメソッドを使用することで簡単にコピーが可能です。

let array = [1, 2, 3, 4, 5];
let reversedArray = array.slice().reverse(); // 配列をコピーしてから逆順にする
console.log(array); // 出力: [1, 2, 3, 4, 5]
console.log(reversedArray); // 出力: [5, 4, 3, 2, 1]

このように、reverseメソッドを使用する際は、配列がどのように変更されるかを理解し、必要に応じて元の配列を保持する方法を取ることが重要です。

reverseメソッドの使用例

JavaScriptのreverseメソッドを使うことで、配列の要素を簡単に逆順にすることができます。ここでは、具体的なコード例をいくつか紹介し、実際のプログラムでどのようにreverseメソッドが使用されるかを見ていきます。

基本的な使用例

まずは、基本的な使用例です。数値の配列を逆順に並べ替えます。

let numbers = [10, 20, 30, 40, 50];
numbers.reverse();
console.log(numbers); // 出力: [50, 40, 30, 20, 10]

この例では、数値の配列がreverseメソッドによって逆順に並べ替えられています。

文字列の配列を逆順にする

次に、文字列の配列を逆順に並べ替える例です。

let fruits = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date'];
fruits.reverse();
console.log(fruits); // 出力: ['date', 'cherry', 'banana', 'apple']

この例では、フルーツの名前が入った配列が逆順に並べ替えられています。

ソートとの組み合わせ

reverseメソッドは、他の配列メソッドと組み合わせて使用することもできます。例えば、配列をソートしてから逆順にする場合です。

let scores = [90, 70, 50, 80, 60];
scores.sort((a, b) => a - b).reverse();
console.log(scores); // 出力: [90, 80, 70, 60, 50]

この例では、まずsortメソッドで配列を昇順にソートし、その後にreverseメソッドで逆順にしています。

文字列を逆順にする

配列ではなく、文字列を逆順にしたい場合もあります。文字列を配列に変換してからreverseメソッドを適用し、再び文字列に戻すことで実現できます。

let str = "hello";
let reversedStr = str.split('').reverse().join('');
console.log(reversedStr); // 出力: "olleh"

この例では、文字列を一旦配列に変換し(splitメソッド)、その配列を逆順にし(reverseメソッド)、最後に再び文字列に結合しています(joinメソッド)。

2次元配列を逆順にする

2次元配列の各行を逆順にする場合も、reverseメソッドを活用できます。

let matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
];

matrix.forEach(row => row.reverse());
console.log(matrix); 
// 出力: 
// [
//   [3, 2, 1],
//   [6, 5, 4],
//   [9, 8, 7]
// ]

この例では、2次元配列の各行をforEachメソッドを使って逆順にしています。

これらの例を通じて、reverseメソッドの多様な使い方を理解し、実際のプログラムでどのように活用できるかを学ぶことができます。

実際のプロジェクトでの活用

JavaScriptのreverseメソッドは、さまざまな実際のプロジェクトで役立つツールです。ここでは、実際のプロジェクトでどのようにreverseメソッドを活用できるかについて具体例を交えて説明します。

ユーザーインターフェースの構築

Webアプリケーションのユーザーインターフェースで、最新の情報を上部に表示するためにデータの順序を逆転させることがあります。例えば、チャットアプリやコメントセクションでは、新しいメッセージやコメントを先頭に表示するために、配列を逆順にすることが有効です。

let messages = [
    { id: 1, text: 'Hello!' },
    { id: 2, text: 'How are you?' },
    { id: 3, text: 'Good, thanks!' }
];

messages.reverse();
messages.forEach(message => {
    // UIにメッセージを追加する処理
    console.log(message.text);
});
// 出力:
// Good, thanks!
// How are you?
// Hello!

この例では、チャットメッセージの配列を逆順にし、新しいメッセージを先頭に表示しています。

ログデータの解析

システムログやアクティビティログの解析において、時系列で最新のイベントを最初に処理するために配列を逆順にすることがあります。

let logs = [
    { timestamp: '2024-08-01T10:00:00Z', event: 'User login' },
    { timestamp: '2024-08-01T10:05:00Z', event: 'File uploaded' },
    { timestamp: '2024-08-01T10:10:00Z', event: 'User logout' }
];

logs.reverse();
logs.forEach(log => {
    console.log(`${log.timestamp}: ${log.event}`);
});
// 出力:
// 2024-08-01T10:10:00Z: User logout
// 2024-08-01T10:05:00Z: File uploaded
// 2024-08-01T10:00:00Z: User login

この例では、ログデータを逆順にして最新のイベントから順に処理しています。

履歴機能の実装

履歴機能を実装する際、逆順の配列を利用して最新の操作を先に表示することができます。例えば、ブラウザの履歴や操作履歴を表示する場合です。

let history = [
    'Visited homepage',
    'Viewed product page',
    'Added item to cart',
    'Checked out'
];

history.reverse();
history.forEach(action => {
    console.log(action);
});
// 出力:
// Checked out
// Added item to cart
// Viewed product page
// Visited homepage

この例では、ユーザーの操作履歴を逆順に表示しています。

データの一時的な操作

一時的にデータの順序を逆にして処理を行う必要がある場合にもreverseメソッドは有用です。例えば、特定のアルゴリズムで順序を逆にしたデータを扱う場合などです。

let array = [1, 2, 3, 4, 5];
let reversedArray = array.slice().reverse(); // 元の配列を保持したまま逆順にする
// reversedArrayを用いて特定の処理を実行
console.log(reversedArray); // 出力: [5, 4, 3, 2, 1]

この例では、元の配列を保持しつつ、一時的に逆順にしたデータを用いて処理を行っています。

これらの例を通じて、reverseメソッドが実際のプロジェクトでどのように役立つかを理解し、効果的に活用できるようになります。

他の配列メソッドとの組み合わせ

JavaScriptのreverseメソッドは、他の配列メソッドと組み合わせることで、より強力なデータ操作を実現できます。ここでは、reverseメソッドを他の配列メソッドと組み合わせて使用するいくつかの方法を紹介します。

filterメソッドとの組み合わせ

filterメソッドと組み合わせて、条件に合致する要素を抽出し、その順序を逆転させることができます。

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];
let evenNumbersReversed = numbers.filter(num => num % 2 === 0).reverse();
console.log(evenNumbersReversed); // 出力: [10, 8, 6, 4, 2]

この例では、配列から偶数のみを抽出し、その順序を逆にしています。

mapメソッドとの組み合わせ

mapメソッドと組み合わせて、配列の各要素を変換した後に逆順にすることができます。

let words = ['apple', 'banana', 'cherry'];
let uppercasedReversed = words.map(word => word.toUpperCase()).reverse();
console.log(uppercasedReversed); // 出力: ['CHERRY', 'BANANA', 'APPLE']

この例では、各文字列を大文字に変換し、その順序を逆にしています。

reduceメソッドとの組み合わせ

reduceメソッドと組み合わせることで、配列の要素を集約し、その後に逆順にする操作が可能です。

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
let sumReversed = numbers.reduce((acc, num) => acc + num, 0).toString().split('').reverse().join('');
console.log(sumReversed); // 出力: '51' (5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 15を逆順に)

この例では、配列の要素を合計し、その合計値を逆順にしています。

sortメソッドとの組み合わせ

sortメソッドと組み合わせて、配列を特定の順序で並べ替え、その後逆順にすることができます。

let students = [
    { name: 'Alice', score: 85 },
    { name: 'Bob', score: 92 },
    { name: 'Charlie', score: 88 }
];

let sortedAndReversed = students.sort((a, b) => a.score - b.score).reverse();
console.log(sortedAndReversed);
// 出力:
// [
//   { name: 'Bob', score: 92 },
//   { name: 'Charlie', score: 88 },
//   { name: 'Alice', score: 85 }
// ]

この例では、スコアの低い順にソートした後、その順序を逆にしてスコアの高い順に並べ替えています。

sliceメソッドとの組み合わせ

sliceメソッドと組み合わせて、配列の一部を抜き出し、その順序を逆にすることができます。

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];
let slicedAndReversed = numbers.slice(2, 8).reverse();
console.log(slicedAndReversed); // 出力: [8, 7, 6, 5, 4, 3]

この例では、配列の3番目から8番目までの要素を抜き出し、その順序を逆にしています。

これらの例を通じて、reverseメソッドが他の配列メソッドと組み合わせることで、どのように強力なデータ操作を実現できるかを理解し、実際のコードで活用できるようになります。

応用例:並び替えの応用

JavaScriptのreverseメソッドは、データの並び替えに関して多くの応用が可能です。ここでは、reverseメソッドを使った並び替えの具体的な応用例を紹介します。

日付の並び替え

日付データを持つ配列を新しい順に並べ替えることがよくあります。これにはsortメソッドとreverseメソッドを組み合わせます。

let dates = [
    new Date('2024-01-01'),
    new Date('2023-05-15'),
    new Date('2024-06-30')
];

dates.sort((a, b) => a - b).reverse();
console.log(dates);
// 出力: [2024-06-30T00:00:00.000Z, 2024-01-01T00:00:00.000Z, 2023-05-15T00:00:00.000Z]

この例では、日付を昇順にソートした後、reverseメソッドを使用して新しい順に並べ替えています。

スコアランキングの逆順表示

ゲームやテストのスコアランキングを降順に表示するために、スコアを昇順にソートし、その後逆順にすることができます。

let scores = [
    { name: 'Alice', score: 85 },
    { name: 'Bob', score: 92 },
    { name: 'Charlie', score: 88 }
];

scores.sort((a, b) => a.score - b.score).reverse();
console.log(scores);
// 出力:
// [
//   { name: 'Bob', score: 92 },
//   { name: 'Charlie', score: 88 },
//   { name: 'Alice', score: 85 }
// ]

この例では、スコアを昇順にソートし、その後reverseメソッドを使って降順に表示しています。

アルファベット順の逆順表示

文字列をアルファベット順にソートし、その逆順を表示することもできます。これは、名前や単語リストの逆順表示に役立ちます。

let names = ['Charlie', 'Alice', 'Bob'];
names.sort().reverse();
console.log(names); // 出力: ['Charlie', 'Bob', 'Alice']

この例では、名前のリストをアルファベット順にソートし、その後reverseメソッドで逆順にしています。

配列の一部の並び替え

配列の特定の部分だけを並び替えて逆順にすることも可能です。例えば、トップ3のスコアだけを逆順にする場合です。

let scores = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70];
let topScoresReversed = scores.slice(0, 3).reverse();
console.log(topScoresReversed); // 出力: [30, 20, 10]

この例では、最初の3つのスコアを抽出して逆順にしています。

ソート後の逆順表示の利便性

特定のソート順を保ちつつ、結果を逆順に表示することで、データ分析や報告書作成時に柔軟な表示が可能になります。これにより、ユーザーの要求に応じて表示形式を簡単に変更できます。

これらの応用例を通じて、reverseメソッドがデータの並び替えにおいてどのように活用できるかを理解し、実際のプロジェクトで応用する際のアイデアを得ることができます。

応用例:文字列の逆転

JavaScriptのreverseメソッドは、配列だけでなく、文字列を逆順にする際にも有用です。これは、文字列を配列に変換してからreverseメソッドを適用し、再び文字列に結合することで実現できます。ここでは、文字列を逆転する具体的な方法とその応用例を紹介します。

基本的な文字列の逆転方法

文字列を逆順にするには、まず文字列を配列に変換し、reverseメソッドを適用してから、再度文字列に結合します。

let str = "hello";
let reversedStr = str.split('').reverse().join('');
console.log(reversedStr); // 出力: "olleh"

この例では、splitメソッドを使って文字列を文字ごとの配列に変換し、reverseメソッドでその順序を逆転させ、joinメソッドで再び文字列に結合しています。

回文の確認

文字列が回文(前から読んでも後ろから読んでも同じ)かどうかを確認する場合、文字列を逆転させて元の文字列と比較する方法があります。

function isPalindrome(str) {
    let reversedStr = str.split('').reverse().join('');
    return str === reversedStr;
}

console.log(isPalindrome("madam")); // 出力: true
console.log(isPalindrome("hello")); // 出力: false

この例では、文字列を逆転させて、元の文字列と比較しています。回文であればtrueを返し、そうでなければfalseを返します。

単語単位での逆転

文章内の単語の順序を逆転させる方法も、文字列を操作する上で有効です。これは、文章を単語ごとの配列に変換し、reverseメソッドを適用してから再度結合します。

let sentence = "The quick brown fox";
let reversedSentence = sentence.split(' ').reverse().join(' ');
console.log(reversedSentence); // 出力: "fox brown quick The"

この例では、splitメソッドを使って文章を単語ごとの配列に変換し、reverseメソッドでその順序を逆転させ、joinメソッドで再び文章に結合しています。

文字単位での逆転とケース変換

文字列を逆転すると同時に、大文字と小文字を変換する応用例もあります。

let str = "Hello World";
let reversedAndCaseChangedStr = str.split('').reverse().map(char => {
    return char === char.toUpperCase() ? char.toLowerCase() : char.toUpperCase();
}).join('');
console.log(reversedAndCaseChangedStr); // 出力: "DLROw OLLEh"

この例では、splitメソッドで文字列を配列に変換し、reverseメソッドで順序を逆転させ、mapメソッドで各文字のケースを変換し、最後にjoinメソッドで再び文字列に結合しています。

実用的なユースケース

文字列の逆転は、暗号化の簡単な手段としても利用できます。例えば、簡単なメッセージの暗号化として使用できます。

function encryptMessage(message) {
    return message.split('').reverse().join('');
}

function decryptMessage(encryptedMessage) {
    return encryptedMessage.split('').reverse().join('');
}

let secretMessage = "meet me at the park";
let encrypted = encryptMessage(secretMessage);
let decrypted = decryptMessage(encrypted);

console.log(encrypted); // 出力: "krap eht ta em teem"
console.log(decrypted); // 出力: "meet me at the park"

この例では、メッセージを逆順にして簡単に暗号化し、同じ手法で復号化しています。

これらの例を通じて、reverseメソッドが文字列操作においてもどのように役立つかを理解し、実際のプロジェクトで応用する際のアイデアを得ることができます。

演習問題

JavaScriptのreverseメソッドの理解を深めるために、いくつかの演習問題を提供します。これらの問題を解くことで、reverseメソッドの使い方と応用方法を実践的に学ぶことができます。

演習問題1: 数字の配列の逆転

以下の配列の順序を逆にして出力してください。

let numbers = [5, 10, 15, 20, 25];

解答例

numbers.reverse();
console.log(numbers); // 出力: [25, 20, 15, 10, 5]

演習問題2: 文字列を逆順にする

以下の文字列を逆順にして出力してください。

let str = "JavaScript";

解答例

let reversedStr = str.split('').reverse().join('');
console.log(reversedStr); // 出力: "tpircSavaJ"

演習問題3: 単語の順序を逆にする

以下の文章内の単語の順序を逆にして出力してください。

let sentence = "Learning JavaScript is fun";

解答例

let reversedSentence = sentence.split(' ').reverse().join(' ');
console.log(reversedSentence); // 出力: "fun is JavaScript Learning"

演習問題4: 回文の確認

以下の文字列が回文かどうかを確認する関数を作成してください。回文であればtrueを、そうでなければfalseを返す関数を作成し、以下の文字列でテストしてください。

let testStr1 = "madam";
let testStr2 = "hello";

解答例

function isPalindrome(str) {
    let reversedStr = str.split('').reverse().join('');
    return str === reversedStr;
}

console.log(isPalindrome(testStr1)); // 出力: true
console.log(isPalindrome(testStr2)); // 出力: false

演習問題5: 配列の一部を逆順にする

以下の配列の3番目から6番目の要素を逆順にして、新しい配列を出力してください。

let array = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];

解答例

let partialReversedArray = array.slice(2, 6).reverse();
console.log(partialReversedArray); // 出力: [6, 5, 4, 3]

演習問題6: 文字列の逆転とケース変換

以下の文字列を逆順にすると同時に、大文字を小文字に、小文字を大文字に変換して出力してください。

let str = "Hello World";

解答例

let reversedAndCaseChangedStr = str.split('').reverse().map(char => {
    return char === char.toUpperCase() ? char.toLowerCase() : char.toUpperCase();
}).join('');
console.log(reversedAndCaseChangedStr); // 出力: "DLROw OLLEh"

これらの演習問題を通じて、reverseメソッドの基本的な使い方から応用方法までを実践的に学ぶことができます。各問題に取り組みながら、reverseメソッドの多様な活用方法を身につけてください。

よくある質問

JavaScriptのreverseメソッドについて、よくある質問とその回答をまとめました。これにより、reverseメソッドの理解をさらに深めることができます。

質問1: `reverse`メソッドは元の配列を変更しますか?

回答: はい、reverseメソッドは元の配列を直接変更します。これは破壊的メソッドであり、元の配列の要素の順序を逆転させます。元の配列を保持したい場合は、コピーを作成してからreverseメソッドを適用する必要があります。

let originalArray = [1, 2, 3];
let reversedArray = originalArray.slice().reverse();
console.log(originalArray); // 出力: [1, 2, 3]
console.log(reversedArray); // 出力: [3, 2, 1]

質問2: 文字列に直接`reverse`メソッドを使用できますか?

回答: いいえ、reverseメソッドは配列専用のメソッドです。ただし、文字列を配列に変換してからreverseメソッドを適用し、再び文字列に変換することで文字列を逆順にすることができます。

let str = "JavaScript";
let reversedStr = str.split('').reverse().join('');
console.log(reversedStr); // 出力: "tpircSavaJ"

質問3: `reverse`メソッドを使用するときの注意点は何ですか?

回答: reverseメソッドを使用する際の主な注意点は、元の配列を破壊することです。元の配列の順序を保持する必要がある場合は、必ず配列をコピーしてから操作してください。また、大規模な配列で頻繁に使用すると、パフォーマンスに影響を与える可能性があるため注意が必要です。

質問4: `reverse`メソッドはどのようなデータ型の配列にも使用できますか?

回答: はい、reverseメソッドは配列の要素のデータ型に関係なく使用できます。数値、文字列、オブジェクト、さらには混合型の配列にも適用できます。

let mixedArray = [1, 'two', { three: 3 }];
mixedArray.reverse();
console.log(mixedArray); // 出力: [{ three: 3 }, 'two', 1]

質問5: `reverse`メソッドと非破壊的な方法の違いは何ですか?

回答: reverseメソッドは破壊的メソッドであり、元の配列を変更します。非破壊的に逆順を取得したい場合は、配列をコピーしてからreverseメソッドを使用するか、別の手法を用います。

let array = [1, 2, 3, 4, 5];
let reversedArray = [...array].reverse(); // スプレッド構文でコピーを作成してから逆順にする
console.log(array); // 出力: [1, 2, 3, 4, 5]
console.log(reversedArray); // 出力: [5, 4, 3, 2, 1]

質問6: 配列の一部だけを逆順にする方法はありますか?

回答: はい、sliceメソッドを使って配列の一部を抽出し、その部分に対してreverseメソッドを適用することで、配列の一部を逆順にすることができます。

let array = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7];
let partialReversedArray = array.slice(2, 5).reverse();
console.log(partialReversedArray); // 出力: [5, 4, 3]

これらの質問と回答を参考にすることで、reverseメソッドに関する疑問を解消し、さらに理解を深めることができます。

まとめ

本記事では、JavaScriptのreverseメソッドを使って配列や文字列の順序を逆転させる方法について詳しく解説しました。基本的な使い方から始まり、他の配列メソッドとの組み合わせや、実際のプロジェクトでの活用例、応用例、さらにはよくある質問への回答まで幅広く取り上げました。

reverseメソッドはシンプルながら強力なツールであり、配列や文字列の操作において多くの場面で役立ちます。元の配列を直接変更する破壊的メソッドであるため、必要に応じてコピーを作成するなどの対策を講じることが重要です。また、他の配列メソッドと組み合わせることで、より複雑なデータ操作も効率的に行えます。

これらの知識を活用し、reverseメソッドを効果的に使用することで、JavaScriptの配列操作をさらに深く理解し、実践的なスキルを向上させることができるでしょう。

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