C++之multimap容器

multimap 是 C++ STL (Standard Template Library) 中的一种关联容器，类似于 map，但它允许存储具有相同键的多个值。每个键值对（key-value pair）中的键在 multimap 中可以重复出现，而值则可以不同。multimap 中的键值对也是根据键的值进行排序的，默认为升序。multimap 的内部实现通常为红黑树，因此它提供了高效的插入、删除和查找操作。

主要特点

允许重复键：multimap 容器允许存储具有相同键的多个值。
排序：键值对根据键的值进行排序，默认为升序。
高效查找：插入、删除和查找操作的时间复杂度均为 O(log n)。
双向迭代器：可以使用双向迭代器来遍历 multimap 容器中的元素。

常用操作

定义和初始化

#include <map>std::multimap<std::string, int> mm; // 创建一个空的 multimap 容器
std::multimap<std::string, int> mm = {{"apple", 1}, {"apple", 2}, {"banana", 3}}; // 初始化 multimap 容器

插入元素

mm.insert({"apple", 3}); // 插入键值对
mm.insert(std::make_pair("banana", 4)); // 插入键值对
mm.emplace("orange", 5); // 插入键值对（C++11 及以上版本）

删除元素

mm.erase("apple"); // 删除键为 "apple" 的所有键值对
mm.erase(mm.begin()); // 删除第一个键值对

查找元素

auto range = mm.equal_range("apple"); // 查找键为 "apple" 的所有键值对，返回一个范围 [first, last)
for (auto it = range.first; it != range.last; ++it) {std::cout << it->first << ": " << it->second << std::endl;
}auto it = mm.find("banana"); // 查找键为 "banana" 的一个键值对，返回指向该键值对的迭代器，如果找不到则返回 end()
if (it != mm.end()) {std::cout << "Found " << it->first << ": " << it->second << std::endl;
} else {std::cout << "Not found" << std::endl;
}

计算特定键的元素数量

size_t count = mm.count("apple"); // 计算键为 "apple" 的键值对数量
std::cout << "There are " << count << " elements with key 'apple'." << std::endl;

获取元素数量

std::cout << "The multimap has " << mm.size() << " key-value pairs." << std::endl;

清空容器

mm.clear(); // 清空 multimap 容器

遍历容器

for (const auto& pair : mm) {std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl;
}
// 或者使用迭代器
for (auto it = mm.begin(); it != mm.end(); ++it) {std::cout << it->first << ": " << it->second << std::endl;
}

自定义比较函数

如果你想改变 multimap 中键的排序方式，可以提供一个自定义的比较函数或对象。例如，如果你想要创建一个键按降序排序的 multimap，你可以这样做：

#include <map>
#include <functional>std::multimap<std::string, int, std::greater<std::string>> descendingMultimap; // 创建一个键按降序排序的 multimap

或者使用自定义的比较类：

struct CustomCompare {bool operator()(const std::string& a, const std::string& b) const {return a > b; // 降序排序}
};std::multimap<std::string, int, CustomCompare> customMultimap;