STL容器之multimap和multiset

map和set容器中，一个键只对应一个实例。而在multimap和multiset中，一个键可以对应多个实例，例如每个人都有一个电话联系人列表，列表中肯定不止一个人。

除了不能对multimap中元素调用下表操作符之外，multimap和multiset提供的操作与map和set相同。但是因multimap和multiset是一个键对应多个元素，所有对应操作有一些改变，对于multimap和multiset中的某个键，要处理多个值得准备。

在multimap和multiset中insert一个元素时总会插入元素，因为一个键可对应多个值。

使用带有一个键参数的erase函数时，删除该键所对应的所有元素，返回元素的个数。

multimap提供的操作列出如下：
begin() 返回指向第一个元素的迭代器
clear() 删除所有元素
count() 返回一个元素出现的次数
empty() 如果multimap为空则返回真
end() 返回一个指向multimap末尾的迭代器
equal_range() 返回指向元素的key为指定值的迭代器对
erase() 删除元素
find() 查找元素
get_allocator() 返回multimap的配置器
insert() 插入元素
key_comp() 返回比较key的函数
lower_bound() 返回键值>=给定元素的第一个位置
max_size() 返回可以容纳的最大元素个数
rbegin() 返回一个指向mulitmap尾部的逆向迭代器
rend() 返回一个指向multimap头部的逆向迭代器
size() 返回multimap中元素的个数
swap() 交换两个multimaps
upper_bound() 返回键值>给定元素的第一个位置
value_comp() 返回比较元素value的函数

multiset提供的操作与multimap完全相同。

本文将只以multimap为例。
 
本文中将着重介绍lower_bound()，upper_bound()和equal_range()三个函数，其他函数的用法在我的其他《STL容器之。。。》都有过介绍，如想了解可参照之。

m.lower_bound():返回一个迭代器，指向键值不小于k的第一个元素
m.upper_bound():返回一个迭代器，指向键值不大于k的第一个元素
m.equal_range():返回一个迭代器的pair对象，它的first成员等价于m.lower_bound(k)，second成员等价于m.upper_bound(k)。

这三个函数主要用来处理每个键所对应的所有值，因为lower_bound和upper_bound构成一个范围，分别指向k对应的第一个元素，和k对应的最后一个元素的下一个位置。

下面举个例子，该例子功能是找到每个作者对应的书名并输出，这个例子将通过三种方式实现，以便读者可以比较一下lower_bound()，upper_bound()
和equal_range()三个函数的用法和好处。

代码如下：

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include <utility>
using namespace std;

int main()
{
	//定义作者名数组
	string authors[] = {"Stanley B.Lippman", "Scott Meyers"};
	//定义作者名-书名multimap
	multimap<string, string> auth_books;

	//向auth_books中插入信息
	auth_books.insert(make_pair(authors[0], string("c++ primer")));
	auth_books.insert(make_pair(authors[0], string("essential c++")));
	auth_books.insert(make_pair(authors[1], string("effective c++")));
	auth_books.insert(make_pair(authors[1], string("more effective c++")));
	auth_books.insert(make_pair(authors[1], string("effective stl")));
	
	/****************************************************/
	//第一种方式，使用find和count查找作者对应的书名信息并输出
	cout << "========================" << endl;
	typedef multimap<string, string>::size_type sz_type;
	sz_type num = auth_books.count(authors[0]);
	multimap<string, string>::iterator it = auth_books.find(authors[0]);

	//因为在multimap和multiset中具有相同键的元素相邻存放，所以可通过迭代器依次访问
	//输出查找结果
	for (sz_type cnt = 0; cnt != num; ++cnt, ++it)
		cout << it->second << endl;
	cout << "========================" << endl;

	/***************************************************/
	//第二种方式，lower_bound和upper_bound
	typedef multimap<string, string>::iterator auth_it;
	auth_it beg = auth_books.lower_bound(authors[1]);
	auth_it end = auth_books.upper_bound(authors[1]);
	while (beg != end){
		cout << beg->second << endl;
		++beg;
	}
	cout << "========================" << endl;

	/***************************************************/
	//第三种方式，equal_range
	pair<auth_it, auth_it> pos = auth_books.equal_range(authors[0]);
	while (pos.first != pos.second){//pos.first等价于lower_bound()，pos.second等价于upper_bound()
		cout << pos.first->second << endl;
		++pos.first;
	}
	cout << "========================" << endl;

	return 0;
}

运行结果如图：