c++ map/multimap容器

在C++中,std::map 和 std::multimap 是两种关联容器,它们包含了可重复的(对于 multimap)或唯一的(对于 map)键值对。这些容器都根据它们的键自动排序,并允许非常快速地根据键查找、插入和删除元素。

map

std::map 是一个关联容器,它包含可以重复的键值对(但每个键必须是唯一的),并默认按照升序对键进行排序。

基本用法:

#include <iostream>  
#include <map>  int main() {  std::map<int, std::string> myMap;  // 插入元素  myMap[1] = "one";  myMap[2] = "two";  myMap[3] = "three";  // 遍历元素  for (const auto& pair : myMap) {  std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl;  }  // 查找元素  auto it = myMap.find(2);  if (it != myMap.end()) {  std::cout << "Found " << it->first << ": " << it->second << std::endl;  }  return 0;  
}
multimap

std::multimap 是一个关联容器,它包含可以重复的键值对,并默认按照升序对键进行排序。

基本用法:

#include <iostream>  
#include <map>  int main() {  std::multimap<int, std::string> myMultimap;  // 插入元素  myMultimap.insert({1, "one"});  myMultimap.insert({2, "two"});  myMultimap.insert({2, "two again"}); // 注意:键可以重复  myMultimap.insert({3, "three"});  // 遍历元素  for (const auto& pair : myMultimap) {  std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl;  }  // 查找元素(注意:对于multimap,find只返回第一个匹配的元素)  auto range = myMultimap.equal_range(2);  for (auto it = range.first; it != range.second; ++it) {  std::cout << "Found " << it->first << ": " << it->second << std::endl;  }  return 0;  
}

在 std::multimap(以及 std::multiset)中,equal_range 是一个特别有用的成员函数,用于查找具有给定键的所有元素的范围。由于 multimap 允许键重复,因此单个键可能对应多个值。equal_range 返回一个 pair,其中 pair.first 是指向第一个不小于(即等于或大于)给定键的元素的迭代器,而 pair.second 是指向第一个大于给定键的元素的迭代器。因此,范围 [pair.first, pair.second) 包含了所有键等于给定键的元素。 

注意事项
  • 默认情况下,std::map 和 std::multimap 使用 std::less<Key> 作为比较对象,这会导致键按照升序排序。你可以通过提供自定义的比较对象来改变排序方式。
  • std::map 和 std::multimap 的迭代器是双向迭代器,它们可以向前或向后遍历容器。
  • 插入、删除和查找操作在 std::map 和 std::multimap 中的平均时间复杂度都是对数级别的(O(log n)),这使得它们在处理大量数据时非常高效。

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