C++ STLのlist::push_front()とlist::push_back()の使い方を徹底解説

本記事では、C++ STLにおけるlist::push_front()およびlist::push_back()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。

STLにおけるlistとは?

listは、シーケンス内の任意の位置に対して定数時間で挿入・削除を行えるデータ構造です。listは双方向連結リスト(doubly linked list)として実装されており、非連続的なメモリ割り当てが可能です。そのため、配列やvector、dequeと比較して、コンテナ内の任意の位置への要素の挿入・抽出・移動において優れたパフォーマンスを発揮します。一方で、要素への直接アクセス(ランダムアクセス)は遅いという欠点があります。なお、listはforward_listと類似していますが、forward_listは単方向連結リストであり、前方方向にしかイテレートできない点が異なります。

list::push_front()とは?

list::push_front()は、C++ STLに組み込まれた関数で、ヘッダーファイル内で宣言されています。この関数は、リストコンテナの先頭(冒頭)に要素を挿入するために使用します。新しい要素を先頭に追加すると、それまで先頭だった要素は2番目の要素となり、挿入した要素が新たな先頭要素になります。同時に、リストのサイズも1つ増加します。

構文

list_container1.push_front(type_t& value);

パラメータ

この関数は1つのパラメータを受け取ります。パラメータには、リストの先頭に挿入したい値を指定します。

戻り値

この関数は何も返しません(void型)。

例

入力: list<int> List_container = {10, 11, 13, 15};
      List_container.push_front(9);
出力:
      List = 9 10 11 13 15

コード例

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main(){
    list<int> myList{};
    myList.push_front(10);
    myList.push_front(20);
    myList.push_front(30);
    myList.push_front(40);
    myList.push_front(50);
    myList.sort();
        cout<<"Elements in the list are : ";
    for (auto i = myList.begin(); i!= myList.end(); ++i)
         cout << ' ' << *i;
}

出力

上記のコードを実行すると、以下の出力が生成されます。

Elements in the list are : 10 20 30 40 50

list::push_back()とは?

list::push_back()も、C++ STLに組み込まれた関数で、同じくヘッダーファイル内で宣言されています。この関数は、リストコンテナの末尾に要素を挿入するために使用します。新しい要素を末尾に追加すると、それまで最後だった要素は後ろから2番目の要素となり、挿入した要素が新たな末尾要素になります。同時に、リストのサイズも1つ増加します。

構文

list_container1.push_back(type_t& value);

パラメータ

この関数は1つのパラメータを受け取ります。パラメータには、リストの末尾に挿入したい値を指定します。

戻り値

この関数は何も返しません(void型)。

例

入力: list<int> List_container = {10, 11, 13, 15};
      List_container.push_back(9);
出力:
      List = 10 11 13 15 9

コード例

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main(){
    list<int> myList{};
    myList.push_back(10);
    myList.push_back(20);
    myList.push_back(30);
    myList.push_back(40);
    myList.push_back(50);
    myList.sort();
        cout<<"Elements in the list are : ";
    for (auto i = myList.begin(); i!= myList.end(); ++i)
         cout << ' ' << *i;
}

出力

上記のコードを実行すると、以下の出力が生成されます。

Elements in the list are : 10 20 30 40 50