C++ STL multiset容器详解

2年前 (2024-04-27)

前面章节中,对 set 容器做了详细的讲解。回忆一下,set 容器具有以下几个特性:

  • 不再以键值对的方式存储数据,因为 set 容器专门用于存储键和值相等的键值对,因此该容器中真正存储的是各个键值对的值(value);

  • set 容器在存储数据时,会根据各元素值的大小对存储的元素进行排序(默认做升序排序);

  • 存储到 set 容器中的元素,虽然其类型没有明确用 const 修饰,但正常情况下它们的值是无法被修改的;

  • set 容器存储的元素必须互不相等。


在此基础上,C++ STL 标准库中还提供有一个和 set 容器相似的关联式容器,即 multiset 容器。所谓“相似”,是指 multiset 容器遵循 set 容器的前 3 个特性,仅在第 4 条特性上有差异。和 set 容器不同的是,multiset 容器可以存储多个值相同的元素。

也就是说,multiset 容器和 set 容器的差别在于,multiset 容器允许存储多个值相同的元素,而 set 容器中只能存储互不相同的元素。

和 set 类模板一样,multiset 类模板也定义在<set>头文件,并位于 std 名空间中。这意味着,如果想在程序中使用 multiset 容器,该程序代码应包含如下语句:

#include <set>

using namespace std;

注意,第二行代码不是必需的,如果不用,则后续程序中在使用 multiset容器时,需手动注明 std 名空间(强烈建议初学者使用)。

multiset 容器类模板的定义如下所示:

template < class T, // 存储元素的类型

class Compare = less<T>, // 指定容器内部的排序规则

class Alloc = allocator<T> > // 指定分配器对象的类型

> class multiset;

显然,multiset 类模板有 3 个参数,其中后 2 个参数自带有默认值。值得一提的是,在实际使用中,我们最多只需要使用前 2 个参数即可,第 3 个参数不会用到。

创建C++ multiset容器的方法

创建 multiset 容器,无疑需要调用 multiset 类模板中的构造函数。值得一提的是,multiset 类模板提供的构造函数,和 set 类模板中提供创建 set 容器的构造函数,是完全相同的。这意味着,创建 set 容器的方式,也同样适用于创建 multiset 容器。

考虑到一些读者可能并未系统学习 set 容器,因此这里还是对 multiset 容器的创建做一下详细的介绍。

multiset 类模板中提供了 5 种构造函数,也就代表有 5 种创建 multiset 容器的方式,分别如下。

1) 调用默认构造函数,创建空的 multiset 容器。比如:

std::multiset<std::string> mymultiset;

如果程序中已经默认指定了 std 令空间,这里可以省略 std::。

由此就创建好了一个 mymultiset 容器,该容器采用默认的std::less<T>规则,会对存储的 string 类型元素做升序排序。

注意,由于 multiset 容器支持随时向内部添加新的元素,因此创建空 multiset 容器的方法比较常用。


2)除此之外,multiset 类模板还支持在创建 multiset 容器的同时,对其进行初始化。例如:

std::multiset<std::string> mymultiset{ "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" /> "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" />

std::multiset<std::string> copymultiset(mymultiset);

//等同于

//std::multiset<std::string> copymultiset = mymultiset;

该行代码在创建 copymultiset 容器的基础上,还会将 mymultiset 容器中存储的所有元素,全部给 copymultiset 容器一份。

另外,C++ 11 标准还为 multiset 类模板新增了移动构造函数,其功能是实现创建新 multiset 容器的同时,利用临时的 multiset 容器为其初始化。比如:

multiset<string> retMultiset() {

std::multiset<std::string> tempmultiset{ "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" />

std::multiset<std::string> mymultiset{ "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" /> "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" />

std::multiset<std::string, std::greater<string> > mymultiset{

"http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" /> "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow" />

#include <iostream>

#include <set>

#include <string>

using namespace std;

int main() {

std::multiset<int> mymultiset{1,2,2,2,3,4,5};

cout << "multiset size = " << mymultiset.size() << endl;

cout << "multiset count(2) =" << mymultiset.count(2) << endl;

//向容器中添加元素 8

mymultiset.insert(8);

//删除容器中所有值为 2 的元素

int num = mymultiset.erase(2);

cout << "删除了 " << num << " 个元素 2" << endl;

//输出容器中存储的所有元素

for (auto iter = mymultiset.begin(); iter != mymultiset.end(); ++iter) {

cout << *iter << " ";

}

return 0;

}

程序执行结果为:

multiset size = 7
multiset count(2) =3
删除了 3 个元素 2

1 3 4 5 8

注意,表 1 中大多数成员方法的用法,和 set 容器中相应成员方法的用法是完全一样的,只是调用者不同。因此,如果读者想详细了解表 1 中某个成员方法的用法,可以阅读讲解 set 容器相同成员方法的文章。