【C++ STL】multimap::cbegin()とmultimap::cend()の使い方を徹底解説

本記事では、C++ STLにおける multimap::cbegin() および multimap::cend() 関数の動作、構文、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は連想コンテナの一種で、mapコンテナとよく似た性質を持っています。キー値とマップされた値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との大きな違いは、multimapで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。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て管理されます。

multimap::cbegin()とは？

multimap::cbegin() はC++ STLに組み込まれた関数で、<map> ヘッダファイルで定義されています。cbegin() は「constant begin（定数の先頭）」を意味し、multimapコンテナの最初の要素を指す定数イテレータを返します。返されるイテレータは定数イテレータのため、要素の内容を変更することはできません。ただし、イテレータをインクリメントまたはデクリメントすることで、コンテナ内の要素を走査することが可能です。

構文

multi.cbegin();

パラメータ

この関数は引数を受け取りません。

戻り値

関連付けられたmultimapコンテナの最初の要素を指すイテレータを返します。

入力例

multimap<char, int> newmap;
newmap.insert(make_pair('a', 1));
newmap.insert(make_pair('b', 2));
newmap.insert(make_pair('c', 3));
newmap.cbegin(); // 先頭要素 'a' を指す

出力

a = 1

使用例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    // コンテナを作成
    multimap<int, int> mul;
    // emplace_hintを使って要素を挿入
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 1, 10);
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 2, 20);
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 2, 30);
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 1, 40);
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 1, 50);
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 5, 60);
    auto it = mul.cbegin();
    cout << "multimapの先頭要素: ";
    cout << "{" << it->first << ", " << it->second << "}\n";
    cout << "\nmultimapの要素一覧:\n";
    cout << "KEY\tELEMENT\n";
    for (auto i = mul.cbegin(); i != mul.cend(); i++){
        cout << i->first << "\t" << i->second << endl;
    }
    return 0;
}

出力

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

multimapの先頭要素: {1, 50}
multimapの要素一覧:
KEY    ELEMENT
1      50
1      40
1      10
2      30
2      20
5      60

multimap::cend()とは？

multimap::cend() もまた、<map> ヘッダファイルで定義されているC++ STLの組み込み関数です。cend() は「constant end（定数の末尾）」を意味し、関連するmultimapコンテナの最後の要素の「次」の位置を指す定数イテレータを返します。

返されるイテレータは定数イテレータのため、要素の内容を変更することはできません。イテレータを進めたり戻したりすることで、コンテナ内の要素を走査できます。

multimap::cbegin() と multimap::cend() を組み合わせて使うことで、範囲の始点と終点を指定しながらコンテナ全体を効率的に走査することができます。

構文

multi.cend();

パラメータ

この関数は引数を受け取りません。

戻り値

関連付けられたmultimapコンテナの最後の要素の次を指すイテレータを返します。

入力例

multimap<char, int> newmap;
newmap.insert(make_pair('a', 1));
newmap.insert(make_pair('b', 2));
newmap.insert(make_pair('c', 3));
auto it = newmap.cend();
cout << *it; // 終端の次を参照 → エラー（未定義動作）

出力

error

cend()が返すイテレータは「最後の要素の次」を指すため、参照解除（*it）を行うと未定義動作になります。cend()はあくまで走査の終了条件として使用しましょう。

使用例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    // コンテナを作成
    multimap<int, int> mul;
    // emplace_hintを使って要素を挿入
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 1, 10);
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 2, 20);
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 2, 30);
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 1, 40);
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 1, 50);
    mul.emplace_hint(mul.begin(), 5, 60);
    cout << "\nmultimapの要素一覧:\n";
    cout << "KEY\tELEMENT\n";
    for (auto i = mul.cbegin(); i != mul.cend(); i++){
        cout << i->first << "\t" << i->second << endl;
    }
    return 0;
}

出力

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

multimapの要素一覧:
KEY ELEMENT
1   50
1   40
1   10
2   30
2   20
5   60