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。