正の整数を入力し続け、最後に整数の一の位が同じものをまとめて表示する。

Question

前提・実現したいこと

現在、C++を学習しております。問題の回答自体はでき、実行結果も正しいのですが、あまりにも冗長な気がしますのでプログラムのアドバイスをいただきたく質問致しました。
また、問題文では特に指定されていないのですが、実行例の4について昇順になっています。私のプログラムでは考慮していないのですが、これをvector配列で昇順とするにはやはりソート関数を実装するしかないでしょうか。

以下問題文です。(probex4-3)

コンソールから正の整数値を入力させ続け、-1を入力すると、それまで入力した整数の一の位が同じものをまとめて表示するプログラムを作りなさい。このとき、入力された整数値は、vectorで作った可変長配列の中に格納すること。

期待される実行結果
正の整数を入力:50
正の整数を入力:43
正の整数を入力:2
正の整数を入力:12
正の整数を入力:34
正の整数を入力:24
正の整数を入力:8
正の整数を入力:-1 ← -1が入力されたら、入力を終える

一の位が0 : 50
一の位が1 : なし ← 該当する数値が無い場合は、「なし」と表示する。
一の位が2 : 2
一の位が3 : 43
一の位が4 : 24 34 ← 該当するものが複数存在する場合は、すべて表示する。
一の位が5 : なし
一の位が6 : なし
一の位が7 : なし
一の位が8 : 8
一の位が9 : なし

vectorの可変長配列を一の位0〜9に合わせて10個用意する。
-1が入力されるまでwhile文を実行する。入力されたら150行目のbreak;で抜ける。
入力された数字の一桁目を見てvector配列に追加する。
-1が入力されたら、それぞれの配列を表示、数字がなければなしと表示する。

発生している問題・エラーメッセージ

①8〜17行目の最初の配列の定義が、かなり冗長になってしまっている
②27〜47行目の配列に追加するコードも冗長になっている
③52〜149行目の表示部分もどうにかして、１つを繰り返す様に書けないだろうか。

該当のソースコード

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

int main(){
  vector<int> number_0; //1の位が0
  vector<int> number_1; //1の位が1
  vector<int> number_2; //1の位が2
  vector<int> number_3; //1の位が3
  vector<int> number_4; //1の位が4
  vector<int> number_5; //1の位が5
  vector<int> number_6; //1の位が6
  vector<int> number_7; //1の位が7
  vector<int> number_8; //1の位が8
  vector<int> number_9; //1の位が9

  int a;

  while(true){
    cout << "正の整数を入力:";
    cin >> a;

//一の位を調べそれぞれのリストに追加
    if(a>0){
      if(a%10 == 0){
        number_0.push_back(a);
      }else if(a%10 == 1){
        number_1.push_back(a);
      }else if(a%10 == 2){
        number_2.push_back(a);
      }else if(a%10 == 3){
        number_3.push_back(a);
      }else if(a%10 == 4){
        number_4.push_back(a);
      }else if(a%10 == 5){
        number_5.push_back(a);
      }else if(a%10 == 6){
        number_6.push_back(a);
      }else if(a%10 == 7){
        number_7.push_back(a);
      }else if(a%10 == 8){
        number_8.push_back(a);
      }else if(a%10 == 9){
        number_9.push_back(a);
      }

//-1が入力された際にそれぞれのリストを表示
//リストに数字が入っていなければなしと表示する
    }else{
      if(number_0.size() == 0){
        cout << "一の位が0：なし" << endl;
      }else{
        cout << "一の位が0：";
        for(int k = 0;k < number_0.size();k++){
          cout << number_0[k] << " ";
        }
        cout << endl;
      }
          if(number_1.size() == 0){
            cout << "一の位が1：なし" << endl;
          }else{
            cout << "一の位が1：";
            for(int k = 0;k < number_1.size();k++){
              cout << number_1[k] << " ";
            }
            cout << endl;
          }

              if(number_2.size() == 0){
                cout << "一の位が2：なし" << endl;
              }else{
                cout << "一の位が2：";
                for(int k = 0;k < number_2.size();k++){
                  cout << number_2[k] << " ";
                }
                cout << endl;
              }

                  if(number_3.size() == 0){
                    cout << "一の位が3：なし" << endl;
                  }else{
                    cout << "一の位が3：";
                    for(int k = 0;k < number_3.size();k++){
                      cout << number_3[k] << " ";
                    }
                    cout << endl;
                  }

                      if(number_4.size() == 0){
                        cout << "一の位が4：なし" << endl;
                      }else{
                        cout << "一の位が4：";
                        for(int k = 0;k < number_4.size();k++){
                          cout << number_4[k] << " ";
                        }
                        cout << endl;
                      }

                        if(number_5.size() == 0){
                          cout << "一の位が5：なし" << endl;
                        }else{
                          cout << "一の位が5：";
                          for(int k = 0;k < number_5.size();k++){
                            cout << number_5[k] << " ";
                          }
                          cout << endl;
                        }

                          if(number_6.size() == 0){
                            cout << "一の位が6：なし" << endl;
                          }else{
                            cout << "一の位が6：";
                            for(int k = 0;k < number_6.size();k++){
                              cout << number_6[k] << " ";
                            }
                            cout << endl;
                          }

                            if(number_7.size() == 0){
                              cout << "一の位が7：なし" << endl;
                            }else{
                              cout << "一の位が7：";
                              for(int k = 0;k < number_7.size();k++){
                                cout << number_7[k] << " ";
                              }
                              cout << endl;
                            }

                              if(number_8.size() == 0){
                                cout << "一の位が8：なし" << endl;
                              }else{
                                cout << "一の位が8：";
                                for(int k = 0;k < number_8.size();k++){
                                  cout << number_8[k] << " ";
                                }
                                cout << endl;
                              }

                                if(number_9.size() == 0){
                                  cout << "一の位が9：なし" << endl;
                                }else{
                                  cout << "一の位が9：";
                                  for(int k = 0;k < number_9.size();k++){
                                    cout << number_9[k] << " ";
                                  }
                                  cout << endl;
                                }
      break; //while文から抜ける
    }
  }
}

試したこと

アルゴリズムとして１つ考えたのが、
①入力された数値を一旦配列1につっこむ
②-1が入力されたら１〜(配列1の数字の最大値)までfor文で配列1について調べていく。
③配列1に存在する数値だったら、一桁目を調べ(一桁目が0〜9配列)にそれぞれ追加していく。
④最後に(一桁目が0〜9配列)を全て表示
です。この方法だと、ソート関数を実装しなくても昇順にソートが可能だと思ったのですが、
入力が例えば1,10000,-1の様に数字に大きな差が生じる際に
計算量がかなり大きくなって無駄な気がしました。
リンク内容

Answer 1

あなたの方針通りに短縮するとこうでしょうか。

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main() {
    vector<int> number[10];

    int a;

    while (true) {
        cout << "正の整数を入力:";
        cin >> a;

        //一の位を調べそれぞれのリストに追加
        if (a > 0) {
                number[a % 10].push_back(a);
            //-1が入力された際にそれぞれのリストを表示
            //リストに数字が入っていなければなしと表示する
        }
        else {
            for (int i = 0; i < 10; ++i)
            {
                cout << "一の位が" << i << "：";
                if (number[i].empty()) {
                    cout << "なし" << endl;
                }
                else {
                    for (int n : number[i])
                    {
                        cout << n << " ";
                    }
                    cout << endl;
                }
            }
            break; //while文から抜ける
        }
    }
}

これをvector配列で昇順とするにはやはりソート関数を実装するしかないでしょうか

vectorは勝手にソートされませんので、昇順にしたいのであればソートが必要です。
上記コードで
#include <vector>を#include <set>
vector<int> number[10];をmultiset<int> number[10];
number[a % 10].push_back(a);をnumber[a % 10].insert(a);
に変えると昇順に出力されます。
multisetはソートして保持するため。

Comments

[takuan1205]

ありがとうございました。大変助かりました。

Answer 2

vectorの１０個の配列にしておきましょう

• number[a%10].push_back(a);

の１行で済む

• 結果出力も１０回のループ回せばいい