C++ STLのstack::empty()とstack::size()関数の使い方を徹底解説

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本記事では、C++ STLにおけるstack::empty()関数とstack::size()関数の仕組み、構文、そして具体的な使用例について詳しく解説します。

C++ STLにおけるスタック(stack)とは?

スタックとは、LIFO(Last In First Out:後入れ先出し)方式でデータを管理するデータ構造です。要素の挿入(push)と削除(pop)は、常に最後に追加された要素の位置である「トップ」から行われます。例えば皿を積み重ねる作業を想像してみてください。新しい皿を加えるときは山の一番上に置き、皿を取り出すときも同じく一番上から取り出します。これこそがスタックの基本的な動作です。

stack::empty()とは?

stack::empty()関数は、C++ STLに標準で用意されている組み込み関数の一つで、<stack>ヘッダーファイル内で定義されています。この関数は、関連付けられたコンテナが空かどうかを判定し、その結果に応じてtrueまたはfalseを返します。

ここでいう「コンテナが空である」とは、コンテナのサイズ(要素数)が0であることを意味します。

構文

stack_name.empty();

パラメータ

この関数は引数を受け取りません。

戻り値

コンテナが空の場合はtrueを、要素が1つでも存在する場合はfalseを返します。

入力例

std::stack<int> stack1;
stack1.emplace(1);
stack1.emplace(2);
stack1.emplace(3);
stack1.empty();

出力結果

false

入力例

std::stack<int> stack2;
stack2.empty();

出力結果

true

使用例

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
int main(){
    stack<int> stck;
    int Product = 1;
    stck.push(1);
    stck.push(2);
    stck.push(3);
    stck.push(4);
    stck.push(5);
    stck.push(6);
    while (!stck.empty()){
        Product = Product * stck.top();
        stck.pop();
    }
    cout<<"\nProduct of elements in stack are: "<<Product;
    return 0;
}

出力結果

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。

Product of elements in stack are: 720

stack::size()とは?

stack::size()関数もまた、C++ STLに標準で用意されている組み込み関数の一つで、<stack>ヘッダーファイル内で定義されています。size()は、関連付けられたコンテナのサイズを取得し、コンテナ内に格納されている要素数を整数値として返します。

なお、コンテナが空の場合、size()は0を返します。

構文

stack_name.size();

パラメータ

この関数は引数を受け取りません。

戻り値

この関数は、コンテナのサイズ(要素数)を返します。

入力例

std::stack<int> stack1;
stack1.emplace(1);
stack1.emplace(2);
stack1.emplace(3);
stack1.size();

出力結果

3

入力例

std::stack<int> stack2;
stack2.size();

出力結果

0

使用例

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
int main(){
    stack<int> stck;
    int Product = 1;
    stck.push(1);
    stck.push(2);
    stck.push(3);
    stck.push(4);
    stck.push(5);
    stck.push(6);
    cout<<"size of stack is: "<<stck.size();
    while (stck.size()>0){
        Product = Product * stck.top();
        stck.pop();
    }
    cout<<"\nProduct of elements in stack are: "<<Product;
    return 0;
}

出力結果

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。

size of stack is: 6
Product of elements in stack are: 720