【C++】STLのマルチセット（multiset）を実装・操作するサンプルプログラム

マルチセット（multiset）とは

マルチセットは、C++のSTL（標準テンプレートライブラリ）に用意されている連想コンテナの一種です。通常のstd::setと異なり、同じ値を持つ複数の要素を同時に格納できる点が最大の特徴です。また、要素は挿入時に自動的にソートされるため、常に整列された状態で管理されます。

使用する主なメンバ関数

サンプルコード

次のプログラムは、マルチセットに対して「サイズ取得」「要素の挿入」「要素の削除」「要素の検索」「特定キーのカウント」「内容の表示」といった操作を、メニュー形式で対話的に実行できるC++コードです。

#include<iostream>
#include <set>
#include <string>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main() {
   multiset<int> ms;
   multiset<int>::iterator it, it1;
   int c, i;
   while (1) {
      cout<<"1.Size of the Multiset"<<endl;
      cout<<"2.Insert Element into the Multiset"<<endl;
      cout<<"3.Delete Element from the Multiset"<<endl;
      cout<<"4.Find Element in a Multiset"<<endl;
      cout<<"5.Count Elements with a specific key"<<endl;
      cout<<"6.Display Multiset"<<endl;
      cout<<"7.Exit"<<endl;
      cout<<"Enter your Choice: ";
      cin>>c;
      switch(c) {
         case 1:
            cout<<"Size of the Multiset: "<<ms.size()<<endl;
         break;
         case 2:
            cout<<"Enter value to be inserted: ";
            cin>>i;
            if (ms.empty())
               it1 = ms.insert(i);
            else
               it1 = ms.insert(it1, i);
         break;
         case 3:
            cout<<"Enter value to be deleted: ";
            cin>>i;
            ms.erase(i);
         break;
         case 4:
            cout<<"Enter element to find ";
            cin>>i;
            it = ms.find(i);
            if (it != ms.end())
               cout<<"Element found"<<endl;
            else
               cout<<"Element not found"<<endl;
         break;
         case 5:
            cout<<"Enter element to be counted: ";
            cin>>i;
            cout<<i<<" appears "<<ms.count(i)<<" times."<<endl;
         break;
         case 6:
            cout<<"Elements of the Multiset: ";
            for (it = ms.begin(); it != ms.end(); it++)
               cout<<*it<<" ";
            cout<<endl;
         break;
         case 7:
            exit(1);
         break;
         default:
            cout<<"Wrong Choice"<<endl;
      }
   }
   return 0;
}

プログラムのポイント

• 重複の許可：multisetは同一の値を複数格納できます。count()を使うことで、同じキーがいくつ存在するかを確認できます。
• 挿入位置のヒント：選択肢2では、コンテナが空の場合は通常のinsert(i)を、空でない場合は直前の挿入位置を示すイテレータit1をヒントとしてinsert(it1, i)を呼び出しており、これにより挿入処理を効率化しています。
• 削除時の注意：erase(値)を呼び出すと、その値に一致するすべての要素が削除されます。1件だけ削除したい場合はイテレータを渡すerase(it)を使用します。
• 終了処理：選択肢7では<cstdlib>ヘッダで提供されるexit(1)を呼び出してプログラムを即座に終了しています。

実行結果

1.Size of the Multiset
2.Insert Element into the Multiset
3.Delete Element from the Multiset
4.Find Element in a Multiset
5.Count Elements with a specific key
6.Display Multiset
7.Exit
Enter your Choice: 1
Size of the Multiset: 0
1.Size of the Multiset
2.Insert Element into the Multiset
3.Delete Element from the Multiset
4.Find Element in a Multiset
5.Count Elements with a specific key
6.Display Multiset
7.Exit
Enter your Choice: 2
Enter value to be inserted: 1
1.Size of the Multiset
2.Insert Element into the Multiset
3.Delete Element from the Multiset
4.Find Element in a Multiset
5.Count Elements with a specific key
6.Display Multiset
7.Exit
Enter your Choice: 2
Enter value to be inserted: 2
1.Size of the Multiset
2.Insert Element into the Multiset
3.Delete Element from the Multiset
4.Find Element in a Multiset
5.Count Elements with a specific key
6.Display Multiset
7.Exit
Enter your Choice: 2
Enter value to be inserted: 3
1.Size of the Multiset
2.Insert Element into the Multiset
3.Delete Element from the Multiset
4.Find Element in a Multiset
5.Count Elements with a specific key
6.Display Multiset
7.Exit
Enter your Choice: 2
Enter value to be inserted: 4
1.Size of the Multiset
2.Insert Element into the Multiset
3.Delete Element from the Multiset
4.Find Element in a Multiset
5.Count Elements with a specific key
6.Display Multiset
7.Exit
Enter your Choice: 6
Elements of the Multiset: 1 2 3 4
1.Size of the Multiset
2.Insert Element into the Multiset
3.Delete Element from the Multiset
4.Find Element in a Multiset
5.Count Elements with a specific key
6.Display Multiset
7.Exit
Enter your Choice: 3
Enter value to be deleted: 4
1.Size of the Multiset
2.Insert Element into the Multiset
3.Delete Element from the Multiset
4.Find Element in a Multiset
5.Count Elements with a specific key
6.Display Multiset
7.Exit
Enter your Choice: 4
Enter element to find 1
Element found
1.Size of the Multiset
2.Insert Element into the Multiset
3.Delete Element from the Multiset
4.Find Element in a Multiset
5.Count Elements with a specific key
6.Display Multiset
7.Exit
Enter your Choice: 5
Enter element to be counted: 2
2 appears 1 times.
1.Size of the Multiset
2.Insert Element into the Multiset
3.Delete Element from the Multiset
4.Find Element in a Multiset
5.Count Elements with a specific key
6.Display Multiset
7.Exit
Enter your Choice: 7
Exit code: 1