12、STL中的multiset使用方法
一、理解
multiset一个有序容器，允许存储多个相同的元素，并按照元素的值进行排序。基于红黑树实现。保证了时间复杂度比较低。
- 特性
- 时间复杂度
- 插入和删除、查找都是O(log n)
- 排序规则
- 默认按升序（std::less），支持自定义排序规则。。与set类似。
- 重复性
- 允许元素重复。相同值可以插多次。
- 不可直接修改元素值
- 元素为 const，需先删除再插入新值。
- 底层实现
- 通常基于红黑树（与 set 相同），插入、删除、查找的时间复杂度为 O(log n)。
- 内存开销
- 因为要额外存储有序的元素，就需要更多的内存了。
- 时间复杂度
常见问题
1、multiset和Set的区别是什么？
- 可以存储元素，并能够快速检索。主要区别在于multiset允许存储重复的元素，而Set不允许重复元素。意味着在multiset中，可以有多个相同的键值，每个键值都会被计数。
2、如果要实现一个multiset，关键的操作有哪些？
- 主要是插入、查找和删除操作。要注意处理重复的元素。除此之外，有清空操作，容量 操作等等。
- multiset使用的头文件
#include <set> // 与 std::set 相同
二、初始化
multiset<typename> name;//默认升序规则
multiset<typename , 自定义排序规则>//可以自定义排序规则
- 例子
std::multiset<int> ms1; // 默认升序
std::multiset<int, std::greater<int>> ms2; // 降序
- 自定义排序规则
struct Person {
std::string name;
int age;
};
// 按年龄排序（允许重复年龄）
struct CompareAge {
bool operator()(const Person& a, const Person& b) const {
return a.age < b.age;
}
};
std::multiset<Person, CompareAge> people;
people.insert({"Alice", 25});
people.insert({"Bob", 25}); // 允许年龄相同的元素
三、常使用的函数
1、总结
2、例子
首先这里使用的头文件
#include<map>
#include<iostream>
using namespace std;
2.1、插入操作
- insert(key)
- 插入元素
int main() {
multiset<int>multiset1={2,2,3,3,4,4};
multiset1.insert(1);
for(auto i :multiset1){
cout<<i<<" ";//1 2 2 3 3 4 4
}
}
- insert(first ， end)
- 另一个multiset的范围
int main() {
multiset<int>multiset1={2,2,3,3,4,4};
multiset<int>multiset2={1,5,6};
multiset1.insert(multiset2.begin(),multiset2.end());
for(auto i :multiset1){
cout<<i<<" ";//1 2 2 3 3 4 4 5 6
}
}
- insert(pos , key)
- 在pos的迭代器位置插入key
int main() {
multiset<int>multiset1={2,2,3,3,4,4};
multiset1.insert(multiset1.begin(),1);
for(auto i :multiset1){
cout<<i<<" ";//1 2 2 3 3 4 4
}
}
2.2、删除操作
- erase(pos)
- 删除特定迭代器位置
int main() {
multiset<int>multiset1={2,2,3,3,4,4};
multiset1.erase(multiset1.begin());
for(auto i :multiset1){
cout<<i<<" ";//2 3 3 4 4
}
}
- erase(key)
- 删除特定键值
int main() {
multiset<int>multiset1={2,2,3,3,4,4};
multiset1.erase(2);
for(auto i :multiset1){
cout<<i<<" ";//3 3 4 4
}
}
- erase(first , end)
- 删除当前multiset的范围
int main() {
multiset<int>multiset1={2,2,3,3,4,4};
multiset1.erase(multiset1.begin(),++multiset1.begin());
for(auto i :multiset1){
cout<<i<<" ";//2 3 3 4 4
}
}
2.3、访问操作
- 迭代器访问
- begin：指向set第一个位置的指针
- end：指向最后一个元素之后的位置
int main(){
multiset<int> multiset1={1,2,2,3,3,4};
auto i =multiset1.begin();
set<int>::iterator it=multiset1.end();
cout<<*i<<endl;//1
cout<<*it<<endl;//6
}
2.4、交换操作
- swap(other_multiset)
- 交换2个multiset
int main(){
multiset<int> multiset1={1,2,2,3,3,4};
multiset<int> multiset2;
multiset1.swap(multiset2);
for(auto i:multiset1){
cout<<i<<" ";//
}
}
2.5、查找操作
- count(key)
- 返回key值的个数
int main(){
multiset<int> multiset1={1,2,2,3,3,4};
auto i =multiset1.count(1);
cout<<i<<endl;//1
}
- find(key)
- 返回key位置的迭代器，没找到返回end()迭代器
int main(){
multiset<int> multiset1={1,2,2,3,3,4};
if(multiset1.find(2)!=multiset1.end()){
cout<<"找到了"<<endl;//找到了
}
auto i = multiset1.find(2);
cout<<*i<<endl;//2
}
- equal_range(key)
- 使用 equal_range 获取重复元素的区间
auto range = ms1.equal_range(2); // 返回一对迭代器 [start, end)
for (auto it = range.first; it != range.second; ++it) {
std::cout << *it << " "; // 输出所有值为 2 的元素
}
2.6、容量操作
- size()
- 返回元素个数
int main(){
multiset<int> multiset1={1,2,2,3,3,4};
int num = multiset1.size();
cout<<num<<endl;//6
}
- empty()
- 检查容器是否为空
int main(){
multiset<int> multiset1={1,2,2,3,3,4};
if(multiset1.empty()==0){
cout<<"multiset1有元素"<<endl;//multiset1有元素
}else{
cout<<"无元素"<<endl;
}
}
2.7、清空操作
- clear（）
- 清空所有元素
int main(){
multiset<int> multiset1={1,2,2,3,3,4};
multiset1.clear();
for(auto i:multiset1){
cout<<i<<" ";//
}
}
2.8、lower_bound和upper_bound
- lower_bound(key)
- 返回第一个不小于（>=） key 的迭代器
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
auto i = set1.lower_bound(2);
cout<<*i<<endl;//2
}
- upper_bound(key)
- 返回第一个大于 key 的迭代器
int main(){
set<int>set1={1,2,3,4};
auto i = set1.upper_bound(2);
cout<<*i<<endl;//3
}