C++ STL unordered_multimap容器入门

在掌握unordered_map容器的基础下，我们开始unordered_multimap容器的学习。为什么要求有unordered_map容器的基础呢，原因在于unordered_multimap容器与unordered_map容器十分“相似”，不同点在于unordered_map容器只允许存在唯一键，而unordered_multimap容器能够存储重复键，在理解unordered_map容器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unordered_map容器的基础，可跳转《C++ STL unordered_map容器入门》开始unordered_map容器的学习。

由于unordered_multimap容器允许存在相同键，在对比unordered_map容器的学习下读者有什么感想？要知道，unordered_map容器由于键的唯一性，能够通过'[]'、at()访问元素，但是对于unordered_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unordered_multimap容器没有'[]'和at()。其他成员函数与unordered_map容器几乎相差无几，值得一提的是，equal_range()在unordered_multimap容器里能够大放异彩。接下来，我们就开始认识unordered_multimap容器吧：

创建unordered_multimap容器与unordered_map容器没有差别，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<unordered_map>//包含头文件，养成好习惯 
/*multimap初始化 */
using namespace std;
void test()
{
unordered_multimap<int,int> ummp1;//直接创建
unordered_multimap<int,int> ummp2{{1,1,},{2,2},{3,3},{4,4},{5,5}} ;//初始化列表
unordered_multimap<int,int> ummp3(ummp2) ;//拷贝构造
unordered_multimap<int,int> ummp4;
ummp4=ummp2;//'='运算符重载 
unordered_multimap<int,int> ummp5(ummp2.begin(),ummp2.end());//通过迭代器区间进行初始化 
}
int main(){
    test();
    return 0;
}

代码编译成功，我们总共有5种方法创建和初始化unordered_multimap容器。

unordered_multimap容器的成员函数相比unordered_map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unordered_multimap的常用成员函数：

对于unordered_multimap容器，它是没有lower_bound()和upper_bound()，但是有equal_range(key)，通过它我们能够找到键==key的所有键值对。如果读者不理解无序关联式容器的底层构造，此时心里会想，unordered_multimap容器不是以“无序”著称吗，元素分散排列，它是如何通过equal_range(key)找到所有键==key的呢？有这个疑惑的读者可跳转《深度剖析C++ STL无序关联式容器的底层构造》寻求答案。下面我们通过代码来学习equal_range(key):

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

编译结果如下：

当然，学习unordered_multimap容器，我们还需要学习其关于哈希的成员函数的使用技巧。在已知键值对数量n的情况下，我们可以通过reserve()来预存比n稍大的空间；对于负载因子的变化，如果我们想节省空间，则尽量控制在0.8-1.0之间，如果我们着眼于访问效率，则尽量控制在0.5-0.75之间。

总结：unordered_multimap容器与unordered_map容器需要对比起来学习，操作unordered_multimap容器就不能使用'[]'和at()，而且要牢牢掌握equal_range()这个函数，读者需勤加练习，反复记忆和实践。