このチャプターの目次
1. 範囲の集計
1.1 配列の要素の和（合計）を計算する
-
std::accumulate(itFirst, itLast, init)は、初期値initにイテレータで指定した範囲[itFirst, itLast)の値を先頭から順に+で足していった結果を返します - つまり、
initが0なら、指定した範囲の要素の合計を計算できます - この関数の戻り値の型は、配列の要素の型とは関係なく
initの型で決まるため、double型で合計を求める場合はinitをdouble型である0.0にする必要があるので注意してください
#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
int main()
{
std::vector<int> vi = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int a = std::accumulate(vi.begin(), vi.end(), 0);
std::cout << a << '\n';
std::vector<double> vd = { 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 };
double b = std::accumulate(vd.begin(), vd.end(), 0.0); // double 型で計算するために 0.0 にする
std::cout << b << '\n';
}
出力
15
1.5
1.2 配列の要素の積を計算する
-
std::accumulate(itFirst, itLast, init, binaryOp)は、初期値initにイテレータで指定した範囲[itFirst, itLast)の値を先頭から順にbinaryOpによる計算を繰り返した結果を返します -
binaryOpをstd::multiplies<>{},initを 1 にすることで、指定した範囲の要素の積を得られます - この関数の戻り値の型は、配列の要素の型とは関係なく
initの型で決まるため、double型で積を求める場合はinitをdouble型である1.0にする必要があるので注意してください
#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
#include <functional> // std::multiplies のため
int main()
{
std::vector<int> vi = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int a = std::accumulate(vi.begin(), vi.end(), 1, std::multiplies<>{});
std::cout << a << '\n';
std::vector<double> vd = { 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 };
double b = std::accumulate(vd.begin(), vd.end(), 1.0, std::multiplies<>{}); // double 型で計算するために 1.0 にする
std::cout << b << '\n';
}
出力
120
0.0012
1.3 累積和を求める
-
std::partial_sum(itFirst, itLast, itOut)は、イテレータで指定した範囲[itFirst, itLast)の先頭からの累積和をitOutに出力していきます -
std::back_inserter()と組み合わせることで、累積和の結果を別の配列に格納することができます
#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
#include <iterator> // std::back_inserter() のため
int main()
{
std::vector<int> v = { 1, 2, 3, 4, 5 };
std::vector<int> sums = { 0 }; // 最初の要素として 0 を入れておく
// 累積和の結果を sums の末尾に随時追加
std::partial_sum(v.begin(), v.end(), std::back_inserter(sums));
for (const auto& sum : sums)
{
std::cout << sum << '\n';
}
}
出力
0
1
3
6
10
15
2. 数列の作成
2.1 配列の要素を 1 ずつ増えていく値で埋める
-
std::iota(itFirst, itLast, value)は、イテレータで指定した範囲[itFirst, itLast)をvalueから 1 ずつ増えていく値で埋めます
#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
int main()
{
std::vector<int> numbers(10); // 10 個の要素数
std::iota(numbers.begin(), numbers.end(), 0); // 0, 1, ... をセット
for (const auto& number : numbers)
{
std::cout << number << '\n';
}
std::cout << "---\n";
std::iota(numbers.begin(), numbers.end(), -5); // -5, -4, ... をセット
for (const auto& number : numbers)
{
std::cout << number << '\n';
}
}
出力
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
---
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
2.2 配列 / 文字列を 'a' ～ 'z' で埋める
-
std::iota(itFirst, itLast, value)において、範囲の要素数をアルファベットと同じ 26 個にして、valueを'a'にすると、'a'～'z'で範囲を埋めることができます
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <numeric>
int main()
{
std::vector<char> chars(26); // 26 個の要素数
std::iota(chars.begin(), chars.end(), 'a'); // 'a', 'b', ... をセット
for (const auto& ch : chars)
{
std::cout << ch;
}
std::cout << '\n';
std::string s(26, 'a'); // 26 個の 'a'
std::iota(s.begin(), s.end(), 'a'); // 'a', 'b', ... をセット
std::cout << s << '\n';
}
出力
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
3. 最大公約数と最小公倍数
3.1 最大公約数を求める
-
std::gcd(a, b)は、整数a,bの最大公約数 (greatest common divisor) を返します
#include <iostream>
#include <numeric>
int main()
{
std::cout << std::gcd(100, 150) << '\n';
}
出力
50
3.2 最小公倍数を求める
-
std::lcm(a, b)は、整数a,bの最小公倍数 (least common multiple) を返します
#include <iostream>
#include <numeric>
int main()
{
std::cout << std::lcm(100, 150) << '\n';
}
出力
300