STL的unordered_multiset容器

1. std::unordered_multiset 的定义与特性

定义于头文件 ，类模板为：

template< class Key,
    class Hash = std::hash<Key>,
    class KeyEqual = std::equal_to<Key>,
    class Allocator = std::allocator<Key>
> class unordered_multiset;

• unordered_multiset 是关联容器，含有可能非唯一 Key 类型对象的集合。搜索、插入和移除拥有平均常数时间复杂度。
• 元素在内部并不以任何顺序排序，只是被组织到桶中。元素被放入哪个桶完全依赖其值的哈希。这允许快速访问单独的元素，因为一旦计算哈希，它就指代放置该元素的准确的桶。
• 不要求此容器的迭代顺序稳定（故例如 std::equal 不能用于比较2个 std::unordered_multiset ），除了关键比较等价（以 key_eq() 为比较器比较相等）的每组元素组成迭代顺序中的相接子范围，它可用 equal_range() 访问。
• std::unordered_multiset 满足容器 (Container) 、具分配器容器 (AllocatorAwareContainer) 、无序关联容器 (UnorderedAssociativeContainer) 的要求
• 注意
  • unordered_multiset 与 unordered_set 的最大区别就是前者可以容纳多个相同的值，后者容器中的元素具有唯一性，相同点是两者都是无序的。
  • unordered_multiset 与set的最大区别是前者可以容纳多个相同的值并且容器内部无序，后者容器中的元素具有唯一性并且容器内部有序。

2. unordered_multiset 的常用函数以及初始化

2.1 迭代器

示例：

#include
#include
using namespace std;

int main() 
{
	unordered_multiset<int> myUnorededMultiSet = { 10,20,50,30,10,100,70,30,40 };
	//正向迭代器测试
	cout << "正向迭代器遍历容器：" << endl;
	for (auto it = myUnorededMultiSet.begin(); it != myUnorededMultiSet.end(); ++it) 
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
	//正向常迭代器测试
	cout << "正向常迭代器遍历容器：" << endl;
	for (auto cit = myUnorededMultiSet.cbegin(); cit != myUnorededMultiSet.cend(); ++cit) 
	{
		cout << *cit << " ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}

输出结果：

正向迭代器遍历容器：
50 10 10 100 20 70 30 30 40
正向常迭代器遍历容器：
50 10 10 100 20 70 30 30 40

2.2 容量

empty：   检查容器是否为空 (公开成员函数)
size：    返回容纳的元素数 (公开成员函数)
max_size：返回可容纳的最大元素数 (公开成员函数)

示例：

#include
#include
using namespace std;

int main() 
{
	unordered_multiset<int> myUnorededMultiSet = { 10,20,50,30,10,100,70,30,40 };
	cout << "myUnorededMultiSet.empty() = " << myUnorededMultiSet.empty() << endl;
	cout << "myUnorededMultiSet.size() = " << myUnorededMultiSet.size() << endl;
	cout << "myUnorededMultiSet.max_size() = " << myUnorededMultiSet.max_size() << endl;

	return 0;
}

输出结果：

myUnorededMultiSet.empty() = 0
myUnorededMultiSet.size() = 9
myUnorededMultiSet.max_size() = 357913941

2.3 修改器

clear：         清除内容 (公开成员函数)
insert：        插入元素或结点 (C++17 起) (公开成员函数)
emplace：       原位构造元素 (公开成员函数)
emplace_hint：  使用提示原位构造元素 (公开成员函数)
erase：         擦除元素 (公开成员函数)
swap：          交换内容 (公开成员函数)
extract(C++17)：从另一容器释出结点 (公开成员函数)
merge(C++17)：  从另一容器接合结点 (公开成员函数)

示例：

#include
#include
using namespace std;

int main() 
{
	unordered_multiset<int> myUnorededMultiSet = { 10,20,50,30,10,100,70,30,40 };
	
	cout << "元素列表：" << endl;
	for (auto num : myUnorededMultiSet) 
	{
		cout << num << " ";
	}
	cout << endl;
	
	myUnorededMultiSet.insert(20);     //向容器插入20
	cout << "在容器插入20后，元素列表：" << endl;
	for (auto num : myUnorededMultiSet) 
	{
		cout << num << " ";
	}
	cout << endl;
	
	myUnorededMultiSet.erase(myUnorededMultiSet.begin());  //移除容器的首端
	cout << "在移除容器的首端后，元素列表：" << endl;
	for (auto num : myUnorededMultiSet) 
	{
		cout << num << " ";
	}
	cout << endl;
	
	myUnorededMultiSet.clear();   //清空容器
	cout << "清空容器后，元素列表：" << endl;
	for (auto num : myUnorededMultiSet) 
	{
		cout << num << " ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}

输出结果：

元素列表：
50 10 10 100 20 70 30 30 40
在容器插入20后，元素列表：
50 10 10 100 20 20 70 30 30 40
在移除容器的首端后，元素列表：
10 10 100 20 20 70 30 30 40
清空容器后，元素列表：

2.4 查找

count：          返回匹配特定键的元素数量 (公开成员函数)
find：           寻找带有特定键的元素 (公开成员函数)
contains(C++20)：检查容器是否含有带特定关键的元素 (公开成员函数)
equal_range：    返回匹配特定键的元素范围 (公开成员函数)

示例：

#include
#include
using namespace std;

int main() 
{
	unordered_multiset<int> myUnorededMultiSet = { 10,20,50,30,10,100,70,30,40 };

	cout << "myMultiSet元素表列：" << endl;
	for (auto num : myUnorededMultiSet) 
	{
		cout << num << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << "myUnorededMultiSet.count(100) = " << myUnorededMultiSet.count(100) << endl;
	cout << "myUnorededMultiSet.find(20) == myUnorededMultiSet.end() ? " 
		<< (myUnorededMultiSet.find(20) == myUnorededMultiSet.end()) << endl;
	
	cout << "键 == 30 对应的值：" << endl;
	pair<unordered_set<int>::iterator, unordered_set<int>::iterator> myRange;
	myRange = myUnorededMultiSet.equal_range(30);
	for (auto it = myRange.first; it != myRange.second; ++it) 
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}

输出结果：

myMultiSet元素表列：
50 10 10 100 20 70 30 30 40
myUnorededMultiSet.count(100) = 1
myUnorededMultiSet.find(20) == myUnorededMultiSet.end() ? 0
键 == 30 对应的值：
30 30

2.5 桶（篮子）接口

begin(size_type)、cbegin(size_type)：  返回一个迭代器，指向指定的桶的开始 (公开成员函数)
end(size_type)、cend(size_type)：      返回一个迭代器，指向指定的桶的末尾 (公开成员函数)
bucket_count：                         返回桶数 (公开成员函数)
max_bucket_count：                     返回桶的最大数量 (公开成员函数)
bucket_size：                          返回在特定的桶中的元素数量 (公开成员函数)
bucket：                               返回带有特定键的桶 (公开成员函数)

2.6 哈希策略

load_factor：    返回每个桶的平均元素数量 (公开成员函数)
max_load_factor：管理每个桶的平均元素数量的最大值 (公开成员函数)
rehash：         为至少为指定数量的桶预留存储空间。这会重新生成哈希表。 (公开成员函数)
reserve：        为至少为指定数量的元素预留存储空间。这会重新生成哈希表。 (公开成员函数)

2.7 观察器

hash_function：  返回用于对关键哈希的函数 (公开成员函数)
key_eq：         返回用于比较键的相等性的函数 (公开成员函数)