C++ STLのdeque::at()関数とdeque::swap()関数の使い方を解説

本記事では、C++ STLで提供されているdeque::at()関数とdeque::swap()関数について、それぞれの構文、動作、戻り値を詳しく解説します。

STLにおけるdeque::at()とdeque::swap()とは？

deque（Double Ended Queue：両端キュー）は、その名のとおり、両端から要素の追加・削除ができるシーケンスコンテナです。どちらの端からでも自由にデータを挿入・削除できます。dequeはvectorに似ていますが、vectorと異なり連続したメモリ領域への格納は保証されていない点が特徴です。その一方で、両端における要素の挿入・削除処理では、dequeの方がより高い効率を発揮します。

deque::at()とは

at()関数は、引数として指定した特定の位置に存在する要素への参照を取得するために使用します。

構文

dequename.at(要素の位置)

パラメータ

取得したい要素の位置（インデックス番号）を指定します。

戻り値

指定された位置にある要素への直接参照を返します。

使用例

入力 : adeque = 1, 3, 4, 5, 8
adeque.at(3);
出力 : 5

入力 : adeque = 1, 3, 5, 7, 9
adeque.at(2);
出力 : 5

サンプルコード

#include <deque>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    deque<int> adeque;
    adeque.push_back(1);
    adeque.push_back(3);
    adeque.push_back(4);
    adeque.push_back(5);
    adeque.push_back(8);
    cout << adeque.at(3);
    return 0;
}

出力結果

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。

5

補足：at()と[]演算子の違い

at()関数は、指定した位置が範囲外の場合にstd::out_of_range例外をスローします。一方、[]演算子は範囲チェックを行わないため、不正なアクセス時の動作は未定義です。安全に要素へアクセスしたい場合はat()の使用を推奨します。

deque::swap()とは

swap()関数は、同じ型・同じサイズの2つのdeque同士の内容を交換するために使用します。

構文

Deque1name.swap(deque2name)

パラメータ

引数には、呼び出し元のdequeの内容と交換する対象のdequeの名前を指定します。

戻り値

この関数には戻り値はありませんが、実行後は両方のdequeの全要素が入れ替わります。

使用例

入力 : adeque = {1, 3, 4, 5, 8}
       bdeque = {2, 6, 7, 9, 0}

adeque.swap(bdeque);

出力 : adeque = {2, 6, 7, 9, 0}
       bdeque = {1, 3, 4, 5, 8}

サンプルコード

#include <deque>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    // dequeコンテナの宣言
    deque<int> adeque{ 1, 2, 3, 4 };
    deque<int> bdeque{ 3, 5, 7, 9 };

    // swap()関数で2つのdequeの要素を交換
    adeque.swap(bdeque);

    // adequeの要素を出力
    cout << "adeque = ";
    for (auto it = adeque.begin(); it < adeque.end(); ++it)
        cout << *it << " ";

    // bdequeの要素を出力
    cout << endl << "bdeque = ";
    for (auto it = bdeque.begin(); it < bdeque.end(); ++it)
        cout << *it << " ";

    return 0;
}

出力結果

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。

adeque = 3 5 7 9
bdeque = 1 2 3 4

まとめ

deque::at()は指定位置の要素へ安全にアクセスでき、deque::swap()は2つのdequeの中身を効率よく一括交換できる便利な関数です。特にswap()は内部ポインタのみを入れ替えるため高速であり、大量のデータを扱う場合にも有効です。