c++ STL系列——(六)multimap
C++标准模板库(STL)是C++编程中不可或缺的一部分,它提供了一系列的容器、算法和函数模板,以简化常见的数据结构和算法的实现。在STL中,multimap是一个非常有用的容器,它提供了一种键值对的存储方式,并允许一个键对应多个值。本文将深入介绍multimap的特性、用法和一些示例。
概述
multimap是一个关联容器,它在内部使用红黑树实现,具有自动排序的功能。与map不同的是,multimap允许一个键对应多个值,这使得它成为处理具有重复键的情况下的理想选择。
头文件
#include <map>
基本操作
创建一个multimap对象的方式如下:
multimap<Key, Value> myMultimap;
其中,Key和Value分别是键和值的类型。multimap的元素是以键值对(pair)的形式存储的。
向multimap中插入元素可以使用insert()函数:
myMultimap.insert(make_pair(key, value));
make_pair()函数可以将键和值组成一个pair对象。
遍历multimap
使用迭代器可以遍历multimap的所有元素:
multimap<Key, Value>::iterator it;
for (it = myMultimap.begin(); it != myMultimap.end(); ++it) {cout << "Key: " << it->first << ", Value: " << it->second << endl;
}
通过it->first和it->second可以分别获取键和值。
查找元素
multimap提供了多种方式来查找元素,其中最常用的是equal_range()函数:
pair<multimap<Key, Value>::iterator, multimap<Key, Value>::iterator> range;
range = myMultimap.equal_range(key);
这将返回一个pair对象,包含了指向与给定键匹配的元素范围的迭代器。可以使用循环遍历这个范围来获取所有匹配的键值对。
删除元素
要删除multimap中的元素,可以使用erase()函数:
myMultimap.erase(key);
这将删除所有键等于key的元素。
示例应用
学生成绩管理 假设我们需要管理学生的姓名和成绩,由于可能存在重名的情况,我们可以使用multimap来存储数据。下面是一个示例程序:
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;int main() {multimap<string, int> studentScores;// 添加学生成绩studentScores.insert(make_pair("Alice", 85));studentScores.insert(make_pair("Bob", 92));studentScores.insert(make_pair("Alice", 78));// 遍历输出学生成绩multimap<string, int>::iterator it;for (it = studentScores.begin(); it != studentScores.end(); ++it) {cout << "Name: " << it->first << ", Score: " << it->second << endl;}// 查找并输出某个学生的成绩string name = "Alice";pair<multimap<string, int>::iterator, multimap<string, int>::iterator> range;range = studentScores.equal_range(name);cout << name << "'s scores: ";for (it = range.first; it != range.second; ++it) {cout << it->second << " ";}cout << endl;return 0;
}
输出结果:
Name: Alice, Score: 85
Name: Alice, Score: 78
Name: Bob, Score: 92
Alice's scores: 85 78
结论
multimap是C++ STL中一个强大的容器,它可以存储多个值对应于同一个键的情况。通过了解multimap的特性和使用方法,我们可以更加灵活地处理具有重复键的数据,并提升程序的效率和可读性。
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