c++STL系列——（八）multiset

在C++的标准模板库（STL）中，multiset是一个非常有用的容器，和set容器类似，用于存储一组按照特定顺序排列的元素。与set不同的是，multiset允许重复元素的存在。本文将详细介绍multiset容器的特点、用法以及一些常用操作，希望对您有所帮助。

Multiset容器的特点

1. 自动排序

multiset容器会自动对元素进行排序，通常是按照升序顺序进行排序。这意味着当您插入新元素时，multiset会根据比较函数自动将元素放置在正确的位置上，以保持有序性。

2. 允许重复元素

在multiset容器中，每个元素都可以重复出现。如果尝试插入一个已经存在的元素，multiset会将该元素插入到容器中，以保证所有元素都可以在容器中找到。

3. 快速插入和查找

multiset内部基于红黑树实现，因此插入和查找操作的时间复杂度为O(log n)，这使得multiset容器非常适合需要快速查找元素的场景。

Multiset容器的用法

1. 创建和初始化

使用std::multiset模板类可以创建一个multiset容器。以下是一些常见的创建和初始化方式：

#include <set>

std::multiset<int> myMultiset; // 创建一个空的int类型的multiset
std::multiset<std::string> myStringMultiset = {"apple", "banana", "orange"}; // 使用初始化列表创建multiset

2. 插入元素

可以使用insert()函数向multiset容器中插入新元素：

myMultiset.insert(10);
myMultiset.insert(20);
myMultiset.insert(15);
myMultiset.insert(20); // 可以插入重复元素

3. 删除元素

使用erase()函数可以删除指定元素：

myMultiset.erase(10); // 删除所有值为10的元素
myMultiset.erase(myMultiset.find(20)); // 删除第一个值为20的元素

4. 查找元素

可以使用find()函数查找指定元素：

auto it = myMultiset.find(20);
if (it != myMultiset.end()) {
    std::cout << "Element found in multiset: " << *it << std::endl;
}

也可以使用equal_range()函数查找指定元素的范围：

auto [lower, upper] = myMultiset.equal_range(20);
for (auto it = lower; it != upper; ++it) {
    std::cout << "Element found in multiset: " << *it << std::endl;
}

5. 遍历元素

可以使用迭代器进行遍历multiset容器中的所有元素：

for (auto it = myMultiset.begin(); it != myMultiset.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " ";
}

Multiset容器的示例代码

下面是一个简单的示例代码，展示了multiset容器的基本用法：

#include <iostream>
#include <set>

int main() {
    std::multiset<int> myMultiset = {5, 10, 15, 20, 25, 20};

    myMultiset.insert(12);
    myMultiset.erase(15);

    auto it = myMultiset.find(20);
    if (it != myMultiset.end()) {
        std::cout << "Element found in multiset: " << *it << std::endl;
    }

    auto [lower, upper] = myMultiset.equal_range(20);
    for (auto elem = lower; elem != upper; ++elem) {
        std::cout << *elem << " ";
    }

    return 0;
}

总结

multiset是C++ STL中一个非常有用的容器，具有自动排序、允许重复元素以及快速插入和查找等特点。通过本文的介绍，希望您对multiset容器有了更深入的了解，并能够灵活运用它来解决实际问题。如果您想进一步学习和探索，可以尝试使用multiset容器解决更多的编程挑战和应用场景。