C++ 多重集合

C++ multisets 是 STL 容器，它们以 **排序** 的方式存储 **同一类型** 的元素，并且允许多个元素具有 **等效** 的 **值**。换句话说，允许重复值。

与 C++ sets 类似，每个元素的 **值** 就是其自身的 **键**。

Multiset 属性

C++ multisets 具有以下属性：

关联性： 元素通过其键引用，而不是通过其在容器中的绝对位置。

排序： 元素以排序的方式存储。

等效键： 容器中的多个元素可以具有等效的键。

不可修改： 元素的值在存储到 multiset 中后不能被修改。

创建 Multiset

要在 C++ 中实现 multiset，我们必须在程序中包含 <set> 头文件。

#include <set>

我们可以使用以下语法在 C++ 中创建 multiset：

// declare a multiset
std::multiset<data_type> multiset_name = {key1, key2, key3, ...};

这里，

• std::multiset - 声明一个类型为 multiset 的 STL 容器。
• <data_type> - 要存储在 multiset 中的值的数据类型。
• multiset_name - 为 multiset 指定的唯一名称。
• key1, key2, key3, ... - 要存储在 multiset 中的键/值。

例如，

// initialize multiset with elements
std::multiset<int> my_multiset1 = {5, 3, 8, 1, 3};

// create an empty multiset
std::multiset<int> my_multiset2;

注意： 接下来，我们将使用 std 命名空间，因此可以省略 std::。

示例 1：创建 Multiset

#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;

int main() {

    multiset<int> my_multiset = {5, 3, 8, 1, 3};
    
    for(int val : my_multiset) {
        cout << val << " ";
    }
    
    return 0;
}

输出

1 3 3 5 8

在这里，我们创建了一个 int 类型的 **multiset**。

正如你所见，multiset 以排序的方式返回了值，并且包含了 **3** 的重复实例。

按降序排序 Multiset

要按降序获取 multiset 的元素，我们可以修改语法如下：

multiset<int, greater<int>> my_multiset ;

例如，

#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;

int main() {

    multiset<int, greater<int>> my_multiset = {5, 3, 8, 1, 3};
    
    for(int val : my_multiset) {
        cout << val << " ";
    }
    
    return 0;
}

输出

8 5 3 3 1 

从输出可以看出，multiset 现在以降序返回元素。

C++ Multiset 方法

在 C++ 中，我们有各种方法来执行 multiset 中的各种操作。

示例 2：向 Multiset 添加元素

#include <iostream>     
#include <set>          
using namespace std;
   
int main () {

    multiset<int> my_multiset;
    
    // add values to the multiset
    my_multiset.insert(10);
    my_multiset.insert(30);
    my_multiset.insert(20);
    my_multiset.insert(50);
    my_multiset.insert(40);
    my_multiset.insert(50);

    // print multiset after insertion
    for (int i : my_multiset) {
        cout << i << "  ";
    }
    
    return 0;
}

输出

10  20  30  40  50  50  

正如你所见，multiset 中的 insert() 与 sets 中的相同。

示例 3：从 Multiset 中移除元素

#include <iostream>     
#include <set>          
using namespace std;
   
int main () {

    multiset<int> my_multiset = {10, 30, 20, 50, 40, 50};

    // delete all occurences of 50 from the multiset
    my_multiset.erase(50);
    
    // print multiset after erase
    cout << "\nThe multiset after erase: ";
    for (int i : my_multiset) {
        cout << i << "  ";
    }
    
    // delete all values from the multiset
    my_multiset.clear();
    
    // print multiset after clear
    cout << "\nThe multiset after clear: ";
    for (int i : my_multiset) {
        cout << i << "  ";
    }
    
    return 0;
}

输出

The multiset after erase: 10  20  30  40  
The multiset after clear: 

正如你所见，clear() 在 multiset 中的操作与在 set 中相同，它会删除所有值。

另一方面，erase() 方法会从 multiset 中删除给定值的每个实例。

// delete all values from the multiset
my_multiset.erase(50);

在我们的例子中，my_multiset 中的 **50** 的两个实例都被删除了。

示例 4：C++ Multiset empty() 和 size() 方法

我们可以使用 **容量方法** empty() 和 size() 分别检查 multiset 是否为空以及获取其大小。

empty() 方法返回

• 1（true）- 如果 multiset 为空
• 0（false）- 如果 multiset 不为空

例如，

#include <iostream>     
#include <set>          
using namespace std;
   
int main () {

    multiset<int> my_multiset = {10, 20, 20, 20 ,30 , 40};

    // print multiset before clearing all values
    cout << "The multiset before clear: ";
    for (int i : my_multiset) {
        cout << i << "  ";
    }
    
    // check if the multiset is empty
    cout << "\nEmpty: " << my_multiset.empty() << endl;

    // check the size of the multiset
    cout << "Size: " << my_multiset.size() << endl;
    
    // delete all values from the multiset
    my_multiset.clear();
    
    // multiset after clear
    cout << "\nThe multiset after clear: ";
    for (int i : my_multiset) {
        cout << i << "  ";
    }
    
    // use the capacity methods again
    cout << "\nEmpty: " << my_multiset.empty() << endl;
    cout << "Size: " << my_multiset.size() << endl;

    return 0;
}

输出

The multiset before clear: 10  20  20  20  30  40  
Empty: 0
Size: 6

The multiset after clear: 
Empty: 1
Size: 0

在这里，我们在清空 multiset 内容之前和之后使用了 empty() 和 size() 方法。

清空内容之前

• empty() 返回 **0**，表示 multiset 不为空。
• size() 返回 **6**，表示 multiset 中有六个元素。

清空内容之后

• empty() 返回 **1**，表示 multiset 为空。
• size() 返回 **0**，表示 multiset 中没有元素。