STL容器之＜unordered_multiset＞

测试环境

系统：ubuntu 22.04.2 LTS 64位
gcc版本：11.3.0
编辑器：vsCode 1.76.2

unordered_multiset介绍

1. 关联式容器。
2. 每个元素都包含一个键和对应的值，键即是值。
3. 元素是无序的。
4. 相同键值可以有多个。
5. 支持单向迭代器。
6. 插入元素时不会使迭代器失效，删除元素时会使指向已删除元素的迭代器失效。
7. 插入、删除和查找元素时间复杂度为O(1)，最坏情况下为O(n)。

头文件

#include 

模块类定义

template<typename _Value,
	   typename _Hash = hash<_Value>,
	   typename _Pred = equal_to<_Value>,
	   typename _Alloc = allocator<_Value>>
    class unordered_multiset{};

_Value：表示存储的值数据类型
_Hash：哈希函数对象类型
_Pred：表示按照键的排序方式。
_Alloc：表示所存储分配器的类型，负责元素内存的分配和释放。可选参数，一般不使用。

对象构造

/*构造一个空的map对象*/
std::unordered_multiset<std::string> unordermultiset1;

/*构造map对象，指定最小桶数量*/
std::unordered_multiset<std::string> unordermultiset2(10);

/*拷贝构造函数*/
std::unordered_multiset<std::string> unordermultiset3(unordermultiset1);

/*移动构造函数*/
std::unordered_multiset<std::string> unordermultiset4(std::move(unordermultiset1));

/*初始化列表构造函数*/
std::unordered_multiset<std::string> unordermultiset5({"one","two","three","four","one"});

/*指定迭代器范围构造函数*/
std::unordered_multimap<int,std::string> unordermultimap6(++unordermultimap5.begin(), unordermultimap5.end());

初始化

/*初始化列表初始化*/
std::unordered_multiset<std::string> unordermultisetTest({"one","two","three","two","five","six"});

元素访问

不支持at()和[]访问元素。

元素插入和删除

函数	返回值	功能
clear()	无	清空所有元素
erase()	迭代器或删除元素数量	清除指定位置的一个元素、通过迭代器指定范围内的元素或通过键删除值
emplace()	迭代器	插入元素，并返回被插入元素的位置。
emplace_hint()	迭代器	插入元素，并返回新插入元素的迭代器。
insert()	迭代器	1）在指定位置插入1个元素。2）复制通过迭代器指定范围的元素。3）通过初始化列表插入元素。4）直接插入元素。

/*直接构造并插入元素*/
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr1 = unordermultisetTest.emplace("one");
std::cout << "emplace value is "<<*itr1<<std::endl;

/*直接构造并插入元素*/
std::string str1("two");
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr2 = unordermultisetTest.emplace(std::move(str1));
std::cout << "itr2 value is "<<*itr2<<std::endl;

/*直接构造并在指定位置插入元素*/
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr3 = unordermultisetTest.emplace_hint(++unordermultisetTest.begin(),"three");
std::cout << "itr3 value is "<<*itr3<<std::endl;

/*删除单个元素*/
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr4 = unordermultisetTest.erase(unordermultisetTest.begin());
std::cout << "itr4 value is "<<*itr4<<std::endl;

/*删除指定范围的元素*/
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr5 = unordermultisetTest.erase(unordermultisetTest.begin(), ++unordermultisetTest.begin());
std::cout << "itr5 value is "<<*itr5<<std::endl;

/*根据键值删除元素*/
int iCount = unordermultisetTest.erase("one");
std::cout << "erace element count is "<<iCount<<std::endl;

/*清空元素*/
unordermultisetTest.clear();

/*插入元素，返回迭代器*/
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr6 = unordermultisetTest.insert("one");
std::cout << "itr6 value is "<<*itr6<<std::endl;

/*使用移动语句插入元素，返回迭代器*/
std::string str2 = "three";
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr7 = unordermultisetTest.insert(std::move(str2));
std::cout << "itr7 value is "<<*itr7<<std::endl;

/*插入元素，返回迭代器*/
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr8 = unordermultisetTest.insert(unordermultisetTest.begin(),"three");
std::cout << "itr8 value is "<< *itr8 <<std::endl;

/*使用移动语句插入元素，返回迭代器*/
std::string str3 = "four";
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr9 = unordermultisetTest.insert(++unordermultisetTest.begin(),std::move(str3));
std::cout << "itr9 value is "<< *itr9 <<std::endl;

/*初始化列表插入,无返回值*/
unordermultisetTest.insert({"one","two","three"});

/*使用迭代器指定范围插入元素，无返回值*/
std::unordered_multiset<std::string> unordermultiset8{"three","four"};
unordermultisetTest.insert(unordermultiset8.begin(),unordermultiset8.end());

元素查找

函数	返回值	功能
count()	std::size_t	返回给定键对应元素的数量
find()	迭代器	查找指定键对应元素的位置,未找到则返回end()
equal_range()	键值对	查找与指定键匹配的范围

/*判断某个键对应值的数量*/
std::cout<<unordermultisetTest.count("one")<<std::endl;

/*查找指定键的元素所在的位置*/
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr10 = unordermultisetTest.find("one");
std::cout<<"find value is "<<*itr10<<std::endl;

/*返回给定键的范围*/
std::pair<std::unordered_multiset<std::string>::iterator, \
        std::unordered_multiset<std::string>::iterator> pair4 = unordermultisetTest.equal_range("one");
for (; pair4.first != pair4.second; pair4.first++ )
{
    std::cout << *pair4.first << " ";
}

容器大小

函数	返回值	功能
size()	std::size_t	获取当前容器中的元素数量
empty()	bool	判断当前容器是否为空，为空返回true，否则返回false
max_size()	std::size_t	返回容器的最大容量

unordermultisetTest = {"one","two","three","four","five"};
/*判断元素的数量*/
std::cout<<unordermultisetTest.size()<<std::endl;

/*判断容器最大能容纳的元素的数量*/
std::cout<<unordermultisetTest.max_size()<<std::endl;

/*判断容器是否为空*/
std::cout<<std::boolalpha<<unordermultisetTest.empty()<<std::endl;

迭代器

类型	功能
iterator	正向访问迭代器。从前向后访问元素，可以读取也可以修改
const_iterator	常量正向访问迭代器。从前向后访问元素，只能读取不能修改

函数	返回值	功能
begin()	正向访问迭代器	返回指向unorder_multiset对象首元素所在位置的迭代器
end()	正向访问迭代器	返回指向unorder_multiset对象末尾元素的下一个位置的迭代器
cbegin()	常量正向访问迭代器	返回指向unorder_multiset对象首元素所在位置的常量迭代器
cend()	常量正向访问迭代器	返回指向unorder_multiset对象末尾元素的下一个位置的迭代器

std::unordered_multiset<std::string> unordermultisetTest({"one","two","three","two","five","six"});
/*常量正向随机访问迭代器*/
std::unordered_multiset<std::string>::const_iterator cItr;
for (cItr = unordermultisetTest.cbegin(); cItr != unordermultisetTest.cend(); cItr++)
{
    /* 不允许修改值，编译报错 */
    //*cItr += 10; 
    /* 访问元素 */
    std::cout << *cItr << " ";
}
std::cout<<std::endl;
/*正向随机访问迭代器*/
std::unordered_multiset<std::string>::iterator itr;
for (itr = unordermultisetTest.begin(); itr != unordermultisetTest.end(); itr++)
{
    /* 修改元素值每个元素后补充一个a*/
    //itr += "mm"; 
    /* 访问元素 */
    std::cout << *itr << " " ;
}
std::cout<<std::endl;

元素交换

函数名	返回值	功能
swap()	无	交换两个容器的元素

/*交互两个容器元素的值,无返回值*/
std::unordered_multiset<std::string> unordermultisetSwap1 = {"one","two","three"};
std::unordered_multiset<std::string> unordermultisetSwap2 = {"four","five","six"};
/*方式1， unordermultisetSwap1={"four","five","six"}, unordermultisetSwap2={"one","two","three"}*/
unordermultisetSwap1.swap(unordermultisetSwap2);
std::cout << "unordermultisetSwap1: ";
for (auto &item : unordermultisetSwap1)
{
    std::cout<<item<<" ";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << "unordermultisetSwap2: ";
for (auto &item : unordermultisetSwap2)
{
    std::cout<<item<<" ";
}

/*unordermultisetSwap1={"one","two","three"}, unordermultisetSwap2={"four","five","six"}*/
std::swap(unordermultisetSwap1,unordermultisetSwap2);
std::cout << std::endl;
std::cout << "unordermultisetSwap1: ";
for (auto &item : unordermultisetSwap1)
{
    std::cout<<item<<" ";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << "unordermultisetSwap2: ";
for (auto &item : unordermultisetSwap2)
{
    std::cout<<item<<" ";
}

其他函数

函数名	返回值	功能
bucket()	std::size_type	获取给定键对应的存储桶的编号
bucket_count()	std::size_type	获取hash表的存储桶的总数量
bucket_size()	std::size_type	根据存储桶的编号获取存储桶的大小
load_factor()	float	获取每个存储桶的平均元素数量
max_bucket_count()	std::size_type	获取当前允许的最大存储桶数量
max_load_factor()	float或无	获取或者设置每个存储桶的最大元素数量
rehash()	无	根据指定的存储桶数量重新生成hash表

注：桶即指的哈希桶，详情自行查找学习哈希算法相关知识。