C++におけるSTLの型の使い分けについて書いた記事（http://qiita.com/h_hiro_/items/a83a8fd2391d4a3f0e1c）をダイジェストで解説するものです。

1. Sapporo.cpp 第7回勉強会（2014.10.18）
STLの型の使い分け
(ダイジェスト版)
H.Hiro
Twitter: @h_hiro_
http://hhiro.net/about/

2. 自己紹介

3. H.Hiro
●情報系の研究員
やってます
●趣味でもプログラム書いてます
●最近は研究でも趣味でも
手間のかかるアルゴリズムの
実装をよくやってます

4. 最近の制作物
●JRなどの路線網を与えて
「最短距離で全線乗り尽くす」
乗り方を求める（C++）
blog.livedoor.jp/maraigue/archives/1747895.html
増毛
新十津川
苫小牧
滝川
東室蘭
五稜郭
函館
長万部
森
大沼
中小国
室蘭
追分
沼ノ端
稚内
東釧路
新得
夕張
新夕張
根室
南千歳
新千歳空港
桑園白石
深川
旭川新旭川
富良野
様似
岩見沢

5. 最近の制作物
●単語一覧から最大単語数の
しりとりを求める（Ruby）
chiraura.hhiro.net/shiritori/

6. よろしく
お願いします

7. 今回話す内容

8. STL の型の使い分け - qiita
http://qiita.com/h_hiro_/
items/a83a8fd2391d4a3f0e1c
●ここに書いてない基本的な考え方＋
ここに書いた内容の要点をお話しします
●上記記事は、詳細な使い分けを
実際に検討するために
ご利用いただければと思います

9. 今回のテーマ

10. STL

11. STLとは
●Standard Template Libraryの略
●汎用的、かつ型に依存しない
データ構造や処理(アルゴリズム)
を提供する

12. STLとは
●Standard Template Libraryの略
●汎用的、かつ型に依存しない
データ構造や処理(アルゴリズム)
を提供する

13. Template(テンプレート)とは
●コンパイル時に有効になる
クラスや関数に対するパラメータ
●型によらない機能を提供するのが
代表的な用法
template <class TYPE>
TYPE max(const TYPE & v1, const TYPE & v2){
return(v1 > v2 ? v1 : v2);
}
max(1.0, 3.0); // TYPEはfloatとみなされる
max(1, 5); // TYPEはintとみなされる
max<int>(1, 5); // 型を明示してもよい

14. STLの例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main(void){
// 「intのvector」「doubleのvector」を作る
// (あとで説明しますが、可変長配列です)
std::vector<int> hoge = {3, 1, 4};
std::vector<double> piyo = {5.6, 1.2, 3.4};
// int/doubleの型によらず、同じ記法でソート(並べ替え)できる
std::sort(hoge.begin(), hoge.end());
std::sort(piyo.begin(), piyo.end());
}

15. STLの例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main(void){
// 「intのvector」「doubleのvector」を作る
// (あとで説明しますが、可変長配列です)
std::vector<int> hoge = {3, 1, 4};
std::vector<double> piyo = {5.6, 1.2, 3.4};
// int/doubleの型によらず、同じ記法でソート(並べ替え)できる
std::sort(hoge.begin(), hoge.end());
std::sort(piyo.begin(), piyo.end());
}
※バイト数は
一例です
3 1 4
4バイト4バイト4バイト

16. STLの例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main(void){
// 「intのvector」「doubleのvector」を作る
// (あとで説明しますが、可変長配列です)
std::vector<int> hoge = {3, 1, 4};
std::vector<double> piyo = {5.6, 1.2, 3.4};
// int/doubleの型によらず、同じ記法でソート(並べ替え)できる
std::sort(hoge.begin(), hoge.end());
std::sort(piyo.begin(), piyo.end());
}
5.6 1.2 3.4
8バイト8バイト8バイト

17. ●汎用的に利用されるデータ構造や
アルゴリズムを自前で作るのは
ミス・バグの原因にもなる
● STLが提供する機能の特性を
理解したうえで、先人の力を借りよう
●複数人で開発するときとかは特に。
(標準ライブラリなので何かと便利！)

18. ●汎用的に利用されるデータ構造や
アルゴリズムを自前で作るのは
ミス・バグの原因にもなる
● STLが提供する機能の特性を
理解したうえで、先人の力を借りよう
●複数人で開発するときとかは特に。
(標準ライブラリなそのれでもま何たかと便利！)
なかなか大変なので
今回解説するわけですが

19. STLの型

20. STLでは
いろいろな型(クラス)
が定義されている

21. STLの例(再掲)
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main(void){
// 「intのvector」「doubleのvector」を作る
// (あとで説明しますが、可変長配列です)
std::vector<int> hoge = {3, 1, 4};
std::vector<double> piyo = {5.6, 1.2, 3.4};
// int/doubleの型によらず、同じ記法でソート(並べ替え)できる
std::sort(hoge.begin(), hoge.end());
std::sort(piyo.begin(), piyo.end());
}
3 1 4
4バイト4バイト4バイト
5.6 1.2 3.4
8バイト8バイト8バイト

22. 「可変長配列」とか
「連想配列」とか
汎用的なデータ構造が
多数用意されている

23. ここでは
「可変長配列」を
使ったけど

24. 似た用途で
使える型が
STLには他に2つ
存在する

25. std::vector<int> hoge = {3, 1, 4};
std::deque<int> hoge = {3, 1, 4};
std::list<int> hoge = {3, 1, 4};

26. ●どれも「要素を指定された
順番に格納する」という
点では共通
●ただし、内部の実装が異なる。
←得意/不得意な処理が
それぞれあるため。

27. vector:
連続メモリ領域に格納
deque:
固定サイズの
連続メモリ領域を
複数確保して格納
list:
ポインタで
繋いで格納
(連結リスト)
⋮
3 1 4 1 5 …
4バイト4バイト4バイト
4バイト4バイト
3 1 4
1 5 9
Start 3
前次
1
前次
4
前次
End
次前

28. vector: 連続メモリ領域に格納
→「●番目の要素を得る」(ランダムアクセス)
が高速
(メモリ上のアドレスがすぐに分かる)
→メモリ量も少ない(詰めているため)
→要素挿入・削除に弱い
0x8720
0x8724
0x8728
0x872C
4バイト4バイト
3 1 4 1 5
0x8730
4バイト4バイト4バイト
後ろ全部を移動の必要あり
3 4 1 5
3 1 4 1 5 …

29. deque: 固定サイズの連続メモリ領域を
複数確保して格納
→vectorに似るが、
先頭・末尾への挿入・削除には強い
⋮
3 1 4
1 5 9
3 1 4
1 5 9
2

30. list: ポインタで繋いで格納
→挿入・削除には途中であっても強い
→ランダムアクセスは低速(順に辿るため)
演算子 "[]" は定義されていない
→メモリもvectorなどに比べれば多く必要
要素1つにつきポインタ変数が2つぶん必要
Start 3
前次
1
前次
4
前次
End
次前
5
前次

31. list: ポインタで繋いで格納
→挿入・削除には途中であっても強い
→ランダムアクセスは低速(順に辿るため)
演算子 "[]" は定義されていない
→メモリもvectorなどに比べれば多く必要
要素1つにつきポインタ変数が2つぶん必要
Start 3
前次
1
前次
4
前次
End
次前
5
前次

32. 本当に一長一短

33. 「ランダムアクセス」
「挿入・削除」
両方無条件に有利と
いう型は存在しない
ほかに「検索」や「メモリ効率」
などの話もある

34. "Effective STL"より引用
●コンテナの任意の位置に新しい要素を
挿入する必要があるか？
(あるならlistが有利だが、メモリを食う)
●要素がコンテナ内でどのように並ぶかが
問題となるか？
(気にしないなら連想配列が使える)
●どのイテレータが使える必要があるか？
(ランダムアクセスの可否など)
etc.

35. どのデータ構造を使うと
高速なのか/メモリ消費が少ないのか
詳しくはこの記事で！（再掲）
STLの型の使い分け - qiita
http://qiita.com/h_hiro_/
items/a83a8fd2391d4a3f0e1c

36. STLの型の
特性を知って
より快適な
C++ライフを！

37. Sapporo.cpp 第7回勉強会（2014.10.18）
C++のSTLの
コンテナ型を概観する
終わり