C++ STL multimap容器入门

在掌握map容器的基础下，我们开始multimap容器的学习。为什么要求有map的基础呢，原因在于multimap与map容器十分“相似”，不同点在于map只允许存在唯一键，而multimap能够存储重复键，在理解map的基础上对比归纳这两个容器，能够对关联式容器有个宏观的视角，提高对容器的掌控力。如果读者没有map容器的基础，可跳转《初识模板类pair》开始map容器的学习。

由于multimap允许存在相同键，在对比map的学习下读者有什么感想？要知道，map容器由于键的唯一性，能够通过'[]'、at()访问元素，但是对于multimap容器来说，重复键值意味着一个键对应多个值，不能形成一一对应的关系，所以multimap没有'[]'和at()。其他成员函数与map几乎相差无几，值得一提的是，equal_range()在multimap里能够大放异彩。接下来，我们就开始认识multimap容器吧：

创建multimap与map没有差别，这里代码简单演示一下：

#include<bits/stdc++.h>//万能头，以效率为中心 
#include<string>
#include<map>//包含头文件，养成好习惯 
/*multimap初始化 */
using namespace std;
void test()
{
multimap<int,int> mmp1;//直接创建
multimap<int,int> mmp2{{1,1,},{2,2},{3,3},{4,4},{5,5}} ;//初始化列表
multimap<int,int> mmp3(mmp2) ;//拷贝构造
multimap<int,int> mmp4;
mmp4=mmp2;//'='运算符重载 
}
int main(){
    test();
    return 0;
}

multimap也是能通过仿函数更改默认排序规则的，关于仿函数知识这里就不细说了，将multimap容器改为降序排序的代码如下：

#include<bits/stdc++.h>//万能头，以效率为中心 
#include<string>
#include<map>//包含头文件，养成好习惯 
/*更改multimap自动排序规则（multimap默认是升序排序） */
struct mycmp//创建公共类 
{
bool operator()(int a,int b) const //重载函数调用运算符
{
return a>b;//自定义比较规则
}
};
using namespace std;
void test()
{
multimap<int ,string> mmp1{{3,"Dotcpp"},{1,"编程问答"},{9,"计算机二级C语言"},{0,"数据结构教程"},{7,"Java教程"}};//建议这样初始化 ，直观具体
/*multimap会进行升序排序 */
cout << "multimap会默认进行升序排序：";
for(multimap<int,string>::iterator it = mmp1.begin();it!=mmp1.end();++it) //迭代器遍历 
{
cout << it->second << " ";
}
cout << '\n';
/*在容器创建之初就指定排序规则*/ 
multimap<int ,string,mycmp> mmp2{{3,"Dotcpp"},{1,"编程问答"},{9,"计算机二级C语言"},{0,"数据结构教程"},{7,"Java教程"}};//第三个参数传入仿函数类型 
/*multimap按照仿函数降序排序 */
cout << "通过仿函数对multimap进行降序排序：";
for(multimap<int,string>::iterator it = mmp2.begin();it!=mmp2.end();++it) //迭代器遍历
{
cout << it->second << " ";
}
cout << '\n';
}
int main(){
    test();
    return 0;
}

编译结果如下：

multimap容器的成员函数相比map容器没有at()，同时也未能重载'[]'所以不能使用'[]'。下面我们通过表格的形式展示multimap的常用成员函数：

这里重点讲解lower_bound()、upper_bound()和equal_range():

#include<bits/stdc++.h>//万能头，以效率为中心 
#include<string>
#include<map>//包含头文件，养成好习惯 
/*multimap*/
using namespace std;
/*lower_bound()、upper_bound()和equal_range()*/
void test()
{
multimap<int ,string> mmp{{9,"Dotcpp"},{1,"编程问答"},{9,"计算机二级C语言"},{4,"数据结构教程"},{7,"Java教程"}};//建议这样初始化 ，直观具体
/*lower_bound()返回第一个大于Key的迭代器 */
cout << "lower_bound()找到<key的区间: \n";
for(multimap<int,string>::iterator it = mmp.begin();it!=mmp.lower_bound(7);++it) //迭代器遍历 
{
cout << it->second << " ";
}
cout << '\n';
cout << '\n';
/*upper_bound()返回第一个Key的迭代器 */
cout << "upper_bound()找到>Key的区间: \n";
for(multimap<int,string>::iterator it = mmp.upper_bound(4);it!=mmp.end();++it) //迭代器遍历 
{
cout << it->second << " ";
}
cout << '\n';
cout << '\n';
/*equal_range()等于key的迭代器区间 */
cout << "equal_range()找到==Key的区间: \n";
auto range = mmp.equal_range(9) ;//auto省略了：pair<multimap<string,string>::iterator,multimap<string,string>::iterator>
for(auto it = range.first;it!=range.second;++it) //迭代器遍历 
{
cout << it->second << " ";
}
cout << '\n';
}
int main(){
    test();
    return 0;
}

代码编译结果如下：

总结：multimap与map需要对比起来学习，操作multimap就不能使用'[]'和at()，而且要牢牢掌握lower_bound()、upper_bound()和equal_range()这三个函数，读者需勤加练习，反复记忆和实践。