初心者向けC/C++演習

C・C++で配列の重複した値を取り除く

このレッスンでは、最初に出てきた順番を保ったまま、配列の中の重複した値を取り除きます。

はじめに

順番を保ったまま重複を取り除くには、別の結果用の配列を作ります。元の配列の各要素について、すでに結果の配列にあるかどうかを調べ、まだなければ追加します。

大切なポイント

  • コンパイラの警告(compiler warning)を有効にして、すべての警告を直しましょう。
  • それぞれの値のデータ型と寿命(lifetime)をしっかり理解しましょう。
  • 入力データと配列のインデックスの範囲は必ずチェックしましょう。

CとC++のコード例

C
実行 →
main.c
#include <stdio.h>
int main(void) {
    int input[] = {1, 2, 1, 3, 2, 4}, output[6], size = 0;
    // Keep the first occurrence of every value.
    for (int i = 0; i < 6; ++i) { int seen = 0; for (int j = 0; j < size; ++j) if (output[j] == input[i]) seen = 1; if (!seen) output[size++] = input[i]; }
    for (int i = 0; i < size; ++i) printf("%s%d", i ? " " : "", output[i]); puts("");
}
実行結果
1 2 3 4
C++
実行 →
main.cpp
#include <iostream>
#include <unordered_set>
#include <vector>
int main() {
    std::vector input{1, 2, 1, 3, 2, 4}; std::vector<int> output; std::unordered_set<int> seen;
    // Insert returns true only for the first occurrence.
    for (int value : input) if (seen.insert(value).second) output.push_back(value);
    for (size_t i = 0; i < output.size(); ++i) std::cout << (i ? " " : "") << output[i]; std::cout << '\n';
}
実行結果
1 2 3 4

CとC++の比較

内側のループは、input[i]がすでにoutputにあるかを調べ、変数seenに記録します。seenが0のときだけ、値をoutputの末尾に加えてsizeを増やします。結果は1 2 3 4です。この方法はわかりやすいもののO(n²)かかります。データが多い場合、C++ではstd::unordered_setでより速く調べられます。

C

Cは小さな手続き型の関数を使い、データがメモリ上でどう表されるかをそのまま見せます。

C++

C++は低レベルの操作もできるまま、ライブラリの型やより安全な抽象化を加えます。

発展問題

両方のバージョンを実行し、コードを書き換えて、それぞれの言語がもたらす安全性の違いを観察しましょう。

  • 不正な入力や境界の値で試しましょう。
  • 警告を増やすフラグ-Wall -Wextra -Wpedanticを付けてコンパイルしましょう。
  • 共通の宣言はヘッダーファイルに、実装は別のファイルに分けましょう。

チャレンジで練習する

このレッスンの内容を使って実際の問題を解きましょう。各チャレンジはブラウザで動き、すぐにテストされ、AI のレビューも受けられます。

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