C++ で STL ユーティリティを使用してベクトル要素を逆にする
胡金庫
2023年10月12日
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C++ で
std::reverseアルゴリズムを使用してベクトル要素を反転する -
C++ で
std::shuffleアルゴリズムを使用してベクトル要素をランダムに並べ替える -
C++ で
std::rotateアルゴリズムを使用してベクトル要素を回転させる
この記事では、C++ で STL ユーティリティを使用してベクトル要素を逆にする方法を紹介します。
C++ で std::reverse アルゴリズムを使用してベクトル要素を反転する
std::reverse は STL アルゴリズムの一部であり、任意の範囲の要素の順序を逆にするために使用できます。std::reverse アルゴリズムは、最初と最後のペアから始まる 2つの要素を内部的に交換します。std::reverse は、指定された範囲のイテレータを表す 2つの引数を取ります。次の例では、ランダムな整数を vector オブジェクトとして生成します。これは、std::reverse アルゴリズムを使用して反転され、結果を cout ストリームに出力します。
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <random>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;
using std::left;
using std::setw;
void generateNumbers(std::vector<int> &arr, size_t &width) {
std::srand(std::time(nullptr));
for (size_t i = 0; i < width; i++) {
arr.push_back(std::rand() % 100);
}
}
int main() {
size_t width = 10;
std::vector<int> arr;
arr.reserve(width);
generateNumbers(arr, width);
cout << left << setw(10) << "arr: ";
copy(arr.begin(), arr.end(), std::ostream_iterator<int>(cout, "; "));
cout << endl;
std::reverse(arr.begin(), arr.end());
cout << left << setw(10) << "arr: ";
copy(arr.begin(), arr.end(), std::ostream_iterator<int>(cout, "; "));
cout << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
arr: 78; 56; 63; 59; 16; 7; 54; 98; 87; 92;
arr: 92; 87; 98; 54; 7; 16; 59; 63; 56; 78;
C++ で std::shuffle アルゴリズムを使用してベクトル要素をランダムに並べ替える
std::shuffle を使用して、要素の各順列が等しい確率を持つように、範囲内の要素をランダムに並べ替えることができます。この関数は、範囲の開始イテレーターと終了イテレーターを示す少なくとも 2つの引数を取ります。オプションで、std::shuffle は乱数ジェネレーター関数を表す 3 番目の引数を取ることができます。この場合、 <random> ヘッダーの下にある mersenne_twister_engine を利用しました。
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <random>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;
using std::left;
using std::setw;
void generateNumbers(std::vector<int> &arr, size_t &width) {
std::srand(std::time(nullptr));
for (size_t i = 0; i < width; i++) {
arr.push_back(std::rand() % 100);
}
}
int main() {
size_t width = 10;
std::vector<int> arr;
arr.reserve(width);
generateNumbers(arr, width);
cout << left << setw(10) << "arr: ";
copy(arr.begin(), arr.end(), std::ostream_iterator<int>(cout, "; "));
cout << endl;
std::shuffle(arr.begin(), arr.end(), std::mt19937(std::random_device()()));
cout << left << setw(10) << "arr: ";
copy(arr.begin(), arr.end(), std::ostream_iterator<int>(cout, "; "));
cout << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
arr: 40; 77; 74; 41; 79; 21; 81; 98; 13; 90;
arr: 79; 41; 90; 77; 21; 81; 98; 74; 13; 40;
C++ で std::rotate アルゴリズムを使用してベクトル要素を回転させる
STL アルゴリズムに含まれるもう 1つの便利な関数は、-std::rotate です。この関数は、要素を左にシフトし、ベクトル境界の外側に移動された要素をラップします。std::rotate はタイプ ForwardIt イテレータの 3つの引数を取り、2 番目の引数が指す要素が新しく生成されたリストの最初の位置に移動するように回転を実行します。
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <random>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;
using std::left;
using std::setw;
void generateNumbers(std::vector<int> &arr, size_t &width) {
std::srand(std::time(nullptr));
for (size_t i = 0; i < width; i++) {
arr.push_back(std::rand() % 100);
}
}
int main() {
size_t width = 10;
std::vector<int> arr;
arr.reserve(width);
generateNumbers(arr, width);
cout << left << setw(10) << "arr: ";
copy(arr.begin(), arr.end(), std::ostream_iterator<int>(cout, "; "));
cout << endl;
std::rotate(arr.begin(), arr.begin() + (width / 2), arr.begin() + width);
cout << left << setw(10) << "arr: ";
copy(arr.begin(), arr.end(), std::ostream_iterator<int>(cout, "; "));
cout << endl;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
arr: 75; 16; 79; 62; 53; 5; 77; 50; 31; 54;
arr: 5; 77; 50; 31; 54; 75; 16; 79; 62; 53;
著者： 胡金庫
