C++ multiset与set的核心区别在于multiset允许重复元素而set不允许,multiset适用于需自动排序且容纳重复值的场景,如统计频次或维护有序序列。
C++
std::multiset
容器是一个有序集合,它允许你存储重复的元素。它本质上是一个关联容器,所有元素都会根据其值自动排序,并且当你需要一个可以包含相同值项的排序列表时,它是一个非常实用的选择。
说起
multiset
,我总觉得它像是
set
的一个更“宽容”的兄弟。
set
是独一无二的,而
multiset
则接受所有——只要你愿意,你可以把一堆相同的数字、字符串或者自定义对象塞进去,它都会井井有条地给你排好队。这背后的实现机制,通常是红黑树,保证了插入、删除、查找操作的平均时间复杂度都是对数级别的(O(log n))。
它的主要特点是:
- 有序性: 无论你以什么顺序插入元素,它们都会自动按升序排列。如果你需要自定义排序规则,可以提供一个比较函数对象(
Compare
)。
- 允许重复: 这是它与
set
最显著的区别。你可以多次插入同一个值,
multiset
会为每一个副本都保留一个节点。
- 关联容器: 元素的值就是它们的键,没有单独的键值对。
- 迭代器稳定性: 插入和删除操作不会使现有迭代器失效(除了指向被删除元素的迭代器)。
我们来瞧瞧它的一些基本操作:
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#include <iostream> #include <set> // multiset也在这个头文件里 #include <string> #include <vector> #include <algorithm> // for std::count int main() { std::multiset<int> myMultiset; // 插入元素 myMultiset.insert(10); myMultiset.insert(30); myMultiset.insert(20); myMultiset.insert(10); // 允许重复 myMultiset.insert(40); myMultiset.insert(30); // 再次重复 std::cout << "Multiset elements (sorted): "; for (int val : myMultiset) { std::cout << val << " "; } std::cout << std::endl; // 输出: 10 10 20 30 30 40 // 查找元素 auto it = myMultiset.find(30); if (it != myMultiset.end()) { std::cout << "Found 30 at least once." << std::endl; } // 统计元素出现次数 std::cout << "Count of 10: " << myMultiset.count(10) << std::endl; // 输出: 2 std::cout << "Count of 30: " << myMultiset.count(30) << std::endl; // 输出: 2 std::cout << "Count of 50: " << myMultiset.count(50) << std::endl; // 输出: 0 // 删除元素 // myMultiset.erase(10); // 这会删除所有值为10的元素 // std::cout << "After erasing all 10s: "; // for (int val : myMultiset) { // std::cout << val << " "; // } // std::cout << std::endl; // 输出: 20 30 30 40 // 如果只想删除一个特定元素,需要使用迭代器 auto it_to_erase = myMultiset.find(10); if (it_to_erase != myMultiset.end()) { myMultiset.erase(it_to_erase); // 只删除了一个10 } std::cout << "After erasing one 10: "; for (int val : myMultiset) { std::cout << val << " "; } std::cout << std::endl; // 输出: 10 20 30 30 40 (少了一个10) // 范围查找 auto range = myMultiset.equal_range(30); std::cout << "Elements equal to 30: "; for (auto iter = range.first; iter != range.second; ++iter) { std::cout << *iter << " "; } std::cout << std::endl; // 输出: 30 30 return 0; }
在使用
multiset
时,我个人觉得最容易犯的错误就是
erase(value)
。它不像
vector
那样只删除一个匹配项,而是会删除所有匹配项。如果你只是想删除一个,那必须得用迭代器版本的
erase
,这在使用时需要特别留心。
C++ multiset与set容器的核心区别和适用场景是什么?
当我第一次接触C++的STL容器时,
set
和
multiset
这对
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