[C++] std::listから任意の要素を削除する方法

Q: removeとeraseの違いは何ですか？

removeとeraseはどちらも要素を削除するためのメソッドですが、使い方と動作が異なります。 removeは、指定した値と一致するすべての要素を削除します。 リスト内の要素を直接操作するため、イテレータを必要としません。 eraseは、指定した位置の要素を削除します。 イテレータを使って削除する位置を指定する必要があります。 例：numbers.remove(2);はリスト内のすべての2を削除し、numbers.erase(it);はイテレータitが指す位置の要素を削除します。

Q: 削除後のイテレータはどうなりますか？

削除操作後のイテレータの扱いには注意が必要です。 removeを使用した場合、イテレータは無効になりませんが、削除された要素の後に続く要素を指すように調整する必要があります。 eraseを使用した場合、削除された要素の次の要素を指すイテレータが返されます。 削除後にイテレータを使用する場合は、この返されたイテレータを使うことが推奨されます。 例：auto it = numbers.erase(it);のように、eraseの戻り値を使って次の要素を指すイテレータを取得します。

Q: std::listを使うべき場面は？

std::listは、特定の場面で有効なコンテナです。 頻繁に要素の挿入や削除を行う場合に適しています。 特に、リストの途中での操作が多い場合に効果的です。 要素の順序が重要で、ランダムアクセスが不要な場合に向いています。 std::listはランダムアクセスが遅いため、順序を維持しつつ効率的に操作したい場合に使用します。 std::listは、メモリの断片化を避けつつ、効率的に要素を操作したい場合に選択肢となります。

2024-08-202024-08-25

C++のstd::listは双方向リストを実装したコンテナで、要素の挿入や削除が効率的に行えます。

任意の要素を削除するには、まず削除したい要素のイテレータを取得し、eraseメソッドを使用します。

また、特定の値を持つ要素を削除するにはremoveメソッドを利用できます。

これにより、リスト内のすべての該当要素が削除されます。

イテレータを使用する場合は、削除後のイテレータが無効になるため、注意が必要です。

この記事でわかること

removeメソッドとremove_ifメソッドの使い方
eraseメソッドを用いた特定位置の要素削除
pop_frontとpop_backによる先頭と末尾の要素削除
clearメソッドでの全要素削除
条件に基づく削除やイテレータを使った削除の応用例

目次から探す

std::listから要素を削除する方法

C++のstd::listは、双方向リストを実装したコンテナで、要素の挿入や削除が効率的に行えます。

ここでは、std::listから要素を削除するためのさまざまな方法について解説します。

removeメソッドの使い方

removeメソッドは、指定した値と一致するすべての要素を削除します。

以下にサンプルコードを示します。

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
    std::list<int> numbers = {1, 2, 3, 2, 4, 2, 5};
    // 値が2の要素をすべて削除
    numbers.remove(2);
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << " ";
    }
    return 0;
}

1 3 4 5

このコードでは、リスト内のすべての2が削除されます。

remove_ifメソッドの使い方

remove_ifメソッドは、条件に基づいて要素を削除します。

条件は関数オブジェクトやラムダ式で指定します。

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
    std::list<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
    // 偶数の要素を削除
    numbers.remove_if([](int n) { return n % 2 == 0; });
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << " ";
    }
    return 0;
}

1 3 5

この例では、偶数の要素がすべて削除されます。

eraseメソッドの使い方

eraseメソッドは、指定した位置の要素を削除します。

イテレータを使って削除する位置を指定します。

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
    std::list<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
    auto it = numbers.begin();
    std::advance(it, 2); // 3番目の要素を指す
    // 3番目の要素を削除
    numbers.erase(it);
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << " ";
    }
    return 0;
}

1 2 4 5

このコードでは、3番目の要素が削除されます。

pop_frontとpop_backの使い方

pop_frontとpop_backは、それぞれリストの先頭と末尾の要素を削除します。

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
    std::list<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
    // 先頭の要素を削除
    numbers.pop_front();
    // 末尾の要素を削除
    numbers.pop_back();
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << " ";
    }
    return 0;
}

2 3 4

この例では、先頭の1と末尾の5が削除されます。

clearメソッドで全要素を削除する

clearメソッドは、リスト内のすべての要素を削除します。

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
    std::list<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
    // 全要素を削除
    numbers.clear();
    std::cout << "リストのサイズ: " << numbers.size() << std::endl;
    return 0;
}

リストのサイズ: 0

このコードでは、リスト内のすべての要素が削除され、サイズが0になります。

応用例

std::listの要素削除は、基本的な使い方だけでなく、応用的なシナリオでも活用できます。

ここでは、条件に基づく削除やイテレータを使った削除、複数条件での削除について解説します。

条件に基づく要素の削除

条件に基づいて要素を削除する場合、remove_ifメソッドが便利です。

例えば、特定の範囲内の数値を削除したい場合に使用できます。

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
    std::list<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50, 60};
    // 20以上50以下の要素を削除
    numbers.remove_if([](int n) { return n >= 20 && n <= 50; });
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << " ";
    }
    return 0;
}

10 60

この例では、20以上50以下の要素が削除されます。

イテレータを使った削除

イテレータを使うことで、特定の位置にある要素を削除することができます。

これにより、削除する要素を細かく制御できます。

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
    std::list<int> numbers = {100, 200, 300, 400, 500};
    auto it = numbers.begin();
    std::advance(it, 3); // 4番目の要素を指す
    // 4番目の要素を削除
    numbers.erase(it);
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << " ";
    }
    return 0;
}

100 200 300 500

このコードでは、4番目の要素である400が削除されます。

複数条件での削除

複数の条件を組み合わせて要素を削除することも可能です。

例えば、偶数であり、かつ特定の範囲内の数値を削除する場合です。

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
    std::list<int> numbers = {5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40};
    // 偶数かつ10以上30以下の要素を削除
    numbers.remove_if([](int n) { return n % 2 == 0 && n >= 10 && n <= 30; });
    for (int number : numbers) {
        std::cout << number << " ";
    }
    return 0;
}