【C++】vectorの最後の要素にアクセス・更新する方法

この記事では、C++のvectorコンテナにおける「最後の要素」へのアクセス方法と更新方法について、具体例を挙げながらわかりやすく解説します。

vectorテンプレートとは？

vectorは、サイズが動的に変化するシーケンスコンテナです。コンテナとは、同じ型のデータをまとめて格納するためのオブジェクトであり、シーケンスコンテナは要素を厳密な線形順序で保持します。

vectorコンテナは要素を連続したメモリ領域に格納するため、添字演算子 [] を使って任意の要素に直接アクセスできます。また、通常の配列と異なりサイズが動的に変化し、ストレージの管理は自動的に行われるのが特徴です。

vectorの定義

template <class T, class Alloc = allocator<T>> class vector;

vectorのテンプレートパラメータ

vectorクラステンプレートは、次の2つのパラメータを受け取ります。

• T：コンテナに格納される要素の型

• Alloc：アロケータオブジェクトの型（デフォルトは allocator<T>）

vectorの最後の要素にアクセスする方法

vectorの末尾の要素を取得・更新するには、大きく分けて以下の2つの方法があります。

方法1：back()関数を使用する

back()関数は、vectorの最後の要素への参照を返します。戻り値が参照であるため、そのまま代入することで要素を直接更新できるのがポイントです。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    vector<int> vec = {11, 22, 33, 44, 55};

    cout << "更新前のvectorの要素: ";
    for(auto i = vec.begin(); i != vec.end(); ++i){
        cout << *i << " ";
    }

    // back() を呼び出して最後の要素を取得
    cout << "\nvectorの最後の要素: " << vec.back();

    // back() を使って最後の要素を更新
    vec.back() = 66;

    cout << "\n更新後のvectorの要素: ";
    for(auto i = vec.begin(); i != vec.end(); ++i){
        cout << *i << " ";
    }
    return 0;
}

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

更新前のvectorの要素: 11 22 33 44 55
vectorの最後の要素: 55
更新後のvectorの要素: 11 22 33 44 66

方法2：size()関数を使用する

size()関数で要素数を取得し、「要素数 − 1」をインデックスとして添字演算子 [] 経由でアクセスする方法です。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    vector<int> vec = {11, 22, 33, 44, 55};

    cout << "更新前のvectorの要素: ";
    for(auto i = vec.begin(); i != vec.end(); ++i){
        cout << *i << " ";
    }

    // size() を使って最後の要素を取得
    int last = vec.size();
    cout << "\nvectorの最後の要素: " << vec[last - 1];

    // 添字演算子で最後の要素を更新
    vec[last - 1] = 66;

    cout << "\n更新後のvectorの要素: ";
    for(auto i = vec.begin(); i != vec.end(); ++i){
        cout << *i << " ";
    }
    return 0;
}

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

更新前のvectorの要素: 11 22 33 44 55
vectorの最後の要素: 55
更新後のvectorの要素: 11 22 33 44 66

注意点

空のvectorに対してback()を呼び出したり、範囲外のインデックスにアクセスしたりすると、未定義動作となるため注意が必要です。要素にアクセスする前に、empty()関数などでvectorが空でないことを確認しておきましょう。

また、back()は末尾要素への参照を直接返すため、size()を使う方法よりもコードが簡潔になり、意図も明確になります。単純に末尾の要素を扱いたい場合は、back()の使用を推奨します。