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C++でリストにリストを挿入し,それをprintしたい

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C++初心者です.
最近,やってみたいことがあってC++を勉強し始めました.
普段はPythonを使って研究活動に励んでいます.

 実現したいこと

本題です.
Pythonにおいて,リストにリストを挿入する際,

>>> lst  = [1, 2, 3]
>>> lst2 = [3, 4]
>>> lst.append(lst2)
[1, 2, 3, [3, 4]]

と書くことができると思うのですが,C++でこのようなリストは実装することは可能なのでしょうか.
また,リストの中身を

[1, 2, 3, [3, 4]]

と表示することは可能なのでしょうか.

 試してみたこと

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <list>

int main(void) {
  int len = 3; // original list size

  list<int> lst;
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    lst.push_back(i);
  } // filled an array from 1 to 3

  list<int> lst2 = {3, 4}; // want to add

  lst.splice(lst.end(), lst2);
  cout << lst.size() << endl;

  /* want to print */

  return 0;
}

listがもつspliceメソッドを使用してリスト同士を連結するという実装を試してみたのですが,サイズを確認してみたところ,5となったので,

[1, 2, 3, 3, 4]

となっていると考えられます.
これでは使用仕様を満たしていないので,困り果ててしまいました.

 補足情報

  • C++11以上の実装でも構いませんし,ライブラリの仕様についても特に制約はないものと考えていただいて大丈夫です.
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回答 3

+3

 リストのリストにする。

C++ では型の異なるものを同じ配列で保持するということは基本的にできませんので、[[1], [2], [3], [3, 4]] のようにリストのリストという形であれば可能です。

#include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<std::vector<int>> vec;
    vec.push_back(std::vector<int>{1});
    vec.push_back(std::vector<int>{2});
    vec.push_back(std::vector<int>{3});
    std::vector<int> array = {1, 2, 3};
    vec.push_back(array);

    for(const auto &v : vec) {
        for(const auto &elem : v)
            std::cout << elem << std::endl;
    }
}
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2
3
1
2
3

 boost::any を使う。

boost::any を使えば、任意の型を要素にとる配列を作れます。

#include <iostream>
#include <vector>

#include <boost/any.hpp>

int main()
{
    std::vector<boost::any> vec;
    vec.push_back(1);
    vec.push_back(2);
    vec.push_back(3);

    std::vector<int> array = {1, 2, 3};
    vec.push_back(array);

    for (const auto &v : vec) {
        if (v.type() == typeid(int)) {
            // int 型の場合
            std::cout << boost::any_cast<int>(v) << std::endl;
        }
        else if (v.type() == typeid(std::vector<int>)) {
            // std::vector<int> 型の場合
            for (const auto &elem : boost::any_cast<std::vector<int>>(v))
                std::cout << elem << std::endl;
        }
    }
}
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  • 2018/10/23 15:55

    c++17にはstd:anyがありますよ

    キャンセル

  • 2018/10/23 16:01

    c++17 で標準ライブラリ入りしたのですね。
    情報ありがとうございます。

    キャンセル

+2

C++は静的型付き言語なので、listなどのデータ構造についても、「同じ型」のものをリストにすることしかできません。他言語にあるような「ルートクラス」もなければ、intはクラスと全く別の型であるということもあって、「共通な上位クラスで扱う」という手段も取れません。

ただし、外部ライブラリにはなりますが、boost::variantboost::anyといった、「多様な型を扱える型」というのがあって、用途や目的によってはこういうのを使うという手段もあります。

もっとも、C++では「データ構造に合わせて型を組む」というスタイルのほうが一般的なので、「リストをネストしたい」理由によっては、自分で組み立てたほうがいいかもしれません。

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+1

私もPython3を約1ヶ月勉強した程度ですがその後最近C++の勉強を始めました。
Python3で特に配列操作などで直感的に書けていたことが中々書けないのでその都度調べたり苦労してます。
std::vectorは多用することになると思うのでlistの変わりだと思って積極的に使ったほうが良いと思います。
逆にlistを使うのは挿入や削除が頻繁に起きる場合のみ程度で良いはずです。

[C++] STLの型の使い分け

以下出力も含めたサンプルですご参考までに。

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<std::vector<int>> v1;

    for (int i = 1; i <= 3; ++i)
    {
        v1.push_back({i});
    }

    std::vector<int> v2 = {3, 4};

    v1.push_back(v2);

    std::cout << "v1.size() : " << v1.size() << std::endl;
    std::cout << "v2.size() : " << v2.size() << std::endl;

    std::cout << "{";
    for (int i = 0; i < v1.size(); ++i)
    {
        std::cout << "{";
        for (int j = 0; j < v1[i].size(); ++j)
        {
            std::cout << v1[i][j];
            if (j != v1[i].size()-1)
            {
                std::cout << ",";
            }
        }
        std::cout << "}";
        if (i != v1.size() - 1)
        {
            std::cout << ",";
        }
    }
    std::cout << "}" << std::endl;

    getchar();
    return 0;
}
v1.size() : 4
v2.size() : 2
{{1},{2},{3},{3,4}}

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  • 2018/10/23 16:59

    Pythonでの記述と紐づけた説明がとてもわかりやすかたので,ベストアンサーに選ばせていただきました.
    std::vectorとlistの使い分けについてもとてもわかりやすかったです.
    ありがとうございます.

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