C++ 无序多重集合

在 C++ 中，无序多重集合 (unordered multisets) 存储元素的方式类似于多重集合，但没有特定的顺序，可以按值快速检索。

与多重集合一样，每个元素都充当其自身的键。

创建无序多重集合

要实现 C++ 中的多重集合，我们必须在程序中包含 <unordered_set> 头文件。

#include <unordered_set>

我们可以使用以下语法在 C++ 中创建无序多重集合

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

这里，

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

例如，

// initialize unordered multiset with elements
std::multiset<int> unordered_multiset1 = {5, 3, 8, 1, 3};

// create an empty unordered multiset
std::multiset<int> unordered_multiset2;

注意： 接下来，我们将使用 std 命名空间，这样我们就可以省略语法中的 std::。

示例 1：创建无序多重集合

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

int main() {

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

输出

1 8 3 3 5 

在这里，我们创建了一个 int 类型的无序多重集合，可以看到元素没有按照任何特定顺序存储。

C++ 无序多重集合方法

以下是我们可以在 C++ 中与多重集合一起使用的一些常用方法。

示例 2：将元素插入无序多重集合

我们可以使用 insert() 函数向无序多重集合添加值。例如，

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

int main () {

    unordered_multiset<int> my_unordered_multiset; 

    // add values to the unordered_multiset
    my_unordered_multiset.insert(10);
    my_unordered_multiset.insert(30);
    my_unordered_multiset.insert(20);
    my_unordered_multiset.insert(50);
    my_unordered_multiset.insert(40);
    my_unordered_multiset.insert(50);

    // print unordered_multiset after insertion
    for (int i : my_unordered_multiset) {
        cout << i << "  ";
    }

    return 0;
}

输出

40  50  50  20  30  10  

示例 3：从无序多重集合中删除值

我们可以使用 erase() 和 clear() 函数从无序多重集合中删除元素

• erase() - 删除所有实例...
• clear() - 从多重集合中删除所有元素

例如，

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

int main () {

    unordered_multiset<int> my_unordered_multiset = {10, 30, 20, 50, 40, 50};

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

输出

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

示例 4：C++ empty() 和 size() 方法

我们可以使用 **容量方法** empty() 和 size() 来检查多重集合是否为空并获取其大小。

empty() 方法返回

• 1 (true) - 如果多重集合为空
• 0 (false) - 如果多重集合不为空

例如，

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

int main () {

    unordered_multiset<int> my_unordered_multiset = {10, 20, 20, 20 ,30 , 40};

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

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

    return 0;
}

输出

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

The unordered_multiset after clear: 
Empty: 1
Size: 0

示例 4：C++ find() 和 count() 方法

我们使用 find() 来检查给定值是否存在于多重集合中，使用 count() 来检查其频率。

例如，

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

int main () {

    unordered_multiset<int> my_unordered_multiset = {10, 20, 20, 20 ,30 , 40};

    // print unordered_multiset before searching
    cout << "The unordered_multiset: ";
    for (int i : my_unordered_multiset) {
        cout << i << "  ";
    }

    // find an element in the unordered_multiset
    int target = 20;
    unordered_multiset<int>::iterator it = my_unordered_multiset.find(target);

    if (it != my_unordered_multiset.end()) {
        cout << "\nFound " << target << " in the unordered_multiset." << endl;
    }
    else {
        cout << "\n" << target << " not found in the unordered_multiset." << endl;
    }

    // count occurrences of an element in the unordered_multiset
    int count_value = 20;
    int count_result = my_unordered_multiset.count(count_value);

    cout << count_value << " appears " << count_result << " times in the unordered_multiset." << endl;

    return 0;
}

输出

The unordered_multiset: 40  30  20  20  20  10  
Found 20 in the unordered_multiset.
20 appears 3 times in the unordered_multiset.

注意上面程序中的这段代码

if (it != my_unordered_multiset.end()) {

上面的条件检查 find() 函数是否找到了该值。

如果找到了该值，it 迭代器将指向多重集合中与该值匹配的元素。

如果在多重集合中未找到该值，则 it 迭代器将等于 my_unordered_multiset.end()，这表示它在到达多重集合的 **末尾** 而没有找到匹配项。

注意： end() 不指向实际元素，而是表示多重集合中最后一个元素之后的那个位置。