C++ STLのmultimap::find()関数の使い方と実例解説

本記事では、C++ STLにおけるmultimap::find()関数の動作、構文、および具体的な使用例について詳しく解説します。

C++ STLにおけるmultimapとは？

multimapは連想コンテナ（associative container）の一種で、mapコンテナと非常によく似た性質を持っています。キー値とマップされた値（mapped value）の組み合わせからなる要素を、特定の順序で格納することができます。

mapとの最大の違いは、同じキーに対して複数の要素を関連付けられるという点です。また、コンテナ内のデータは、内部で常にキーに基づいて自動的にソートされるという特徴もあります。

multimap::find()とは？

multimap::find()は、C++ STLに組み込まれたメンバ関数で、<map>ヘッダーファイル内で定義されています。

find()は、コンテナ内から指定したキーKに関連付けられた要素を検索し、その要素を指すイテレータを返します。要素が見つかった場合はその位置を指すイテレータを、見つからなかった場合はend()イテレータを返します。

構文

iterator multimap_name.find(key);

パラメータ

この関数は、コンテナ内で検索したいキーを指定する引数keyを1つ受け取ります。

戻り値

キーがコンテナ内に存在する場合、そのキーの位置を参照するイテレータを返します。該当するキーが存在しない場合は、end()と同等のイテレータが返されます。

入力例1

multimap<char, int> newmap;
newmap.insert(make_pair('A', 22));
newmap.insert(make_pair('B', 78));
newmap.insert(make_pair('C', 66));
newmap.insert(make_pair('D', 81));
newmap.insert(make_pair('E', 43));

newmap.find('D');

出力

81

入力例2

multimap<int, int> newmap;
newmap.insert(make_pair(1, 15));
newmap.insert(make_pair(2, 18));
newmap.insert(make_pair(3, 45));
newmap.insert(make_pair(4, 66));

newmap.find(4);

出力

66

基本的な手順

• まず、multimapを初期化します。

• 次に、キーと値のペアを要素として挿入します。

• find()関数を使用して、目的のキーの位置を検索します。

• 最後に、取得したキーと対応する要素を出力します。

この手順に従うことで、コンテナ内の任意のキーを検索できます。さらに、find()で取得したイテレータを起点にすれば、特定の範囲内にあるキーや要素を順番に処理することも可能です。

サンプルコード1

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;

int main() {
    multimap<char, int> mp;

    // 要素の挿入
    mp.insert({'b', 23});
    mp.insert({'a', 46});
    mp.insert({'c', 78});
    mp.insert({'e', 11});
    mp.insert({'d', 34});

    cout << "キー 'c' 以降の要素 : \n";
    cout << "Key\tElement\n";
    for (auto i = mp.find('c'); i != mp.end(); i++)
        cout << i->first << "\t" << i->second << '\n';

    return 0;
}

出力結果1

上記のコードを実行すると、以下のような出力が得られます。

KEY ELEMENT
c 78
d 34
e 11

この例では、find('c')によってキー'c'の位置を取得し、そこからend()までループ処理を行うことで、キー'c'以降に格納されているすべての要素を出力しています。

サンプルコード2

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;

int main() {
    multimap<char, int> mp;

    // 要素の挿入
    mp.insert({'1', 33});
    mp.insert({'2', 66});
    mp.insert({'3', 55});
    mp.insert({'4', 11});
    mp.insert({'5', 44});

    cout << "キー '4' 以降の要素 : \n";
    cout << "Key\tElement\n";
    for (auto i = mp.find('4'); i != mp.end(); i++)
        cout << i->first << "\t" << i->second << '\n';

    return 0;
}

出力結果2

上記のコードを実行すると、以下のような出力が得られます。

KEY ELEMENT
4 11
5 44

まとめ

multimap::find()を使えば、multimapコンテナ内から特定のキーを効率的に検索できます。戻り値のイテレータは、単一要素へのアクセスだけでなく、範囲ベースの処理（キー以降の全要素の走査など）にも活用できるため、非常に便利な関数です。なお、同一キーが複数存在するmultimapの特性上、find()はそのうちのいずれか1つを返す点には注意が必要です。すべての同一キー要素を取得したい場合は、lower_bound()やequal_range()と組み合わせて使用すると効果的です。