C++ STL multimap & multiset 容器
multimap
multimap 容器具有和 map 相同的特性，即 multimap 容器也用于存储 pair<const K, T> 类型的键值对（其中 K 表示键的类型，T 表示值的类型），其中各个键值对的键的值不能做修改；并且，该容器也会自行根据键的大小对存储的所有键值对做排序操作。和 map 容器的区别在于，multimap 容器中可以同时存储多（≥2）个键相同的键值对。
和 map 容器一样，实现 multimap 容器的类模板也定义在<map>头文件，并位于 std 命名空间中。
创建multimap容器
multimap 容器类模板的定义如下：
template < class Key, // 指定键（key）的类型 class T, // 指定值（value）的类型 class Compare = less<Key>, // 指定排序规则 class Alloc = allocator<pair<const Key,T> > // 指定分配器对象的类型 > class multimap;
可以看到，multimap 容器模板有 4 个参数，其中后 2 个参数都设有默认值。
1) 通过调用 multimap 类模板的默认构造函数，可以创建一个空的 multimap 容器：
std::multimap<std::string, std::string>mymultimap;
2) 当然，在创建 multimap 容器的同时，还可以进行初始化操作。比如：
//创建并初始化 multimap 容器
multimap<string, string>mymultimap{ {"C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"},
{"Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"},
{"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"} };
注意，使用此方式初始化 multimap 容器时，其底层会先将每一个{key, value}创建成 pair 类型的键值对，然后再用已建好的各个键值对初始化 multimap 容器。
实际上，我们完全可以先手动创建好键值对，然后再用其初始化 multimap 容器。下面程序使用了 2 种方式创建 pair 类型键值对，再用其初始化 multimap 容器，它们是完全等价的：
//借助 pair 类模板的构造函数来生成各个pair类型的键值对
multimap<string, string>mymultimap{
pair<string,string>{"C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"},
pair<string,string>{ "Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"},
pair<string,string>{ "STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"}
};
//调用 make_pair() 函数，生成键值对元素
//创建并初始化 multimap 容器
multimap<string, string>mymultimap{
make_pair("C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"),
make_pair("Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"),
make_pair("STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/")
};
3) 除此之外，通过调用 multimap 类模板的拷贝（复制）构造函数，也可以初始化新的 multimap 容器。例如：
multimap<string, string>newmultimap(mymultimap);
由此，就成功创建一个和 mymultimap 完全一样的 newmultimap 容器。
在 C++ 11 标准中，还为 multimap 类增添了移动构造函数。即当有临时的 multimap 容器作为参数初始化新 multimap 容器时，其底层就会调用移动构造函数来实现初始化操作。举个例子：
//创建一个会返回临时 multimap 对象的函数
multimap<string, string> dismultimap() {
multimap<string, string>tempmultimap{ {"C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"},{"Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"} };
return tempmultimap;
}
//调用 multimap 类模板的移动构造函数创建 newMultimap 容器
multimap<string, string>newmultimap(dismultimap());
上面程序中，由于 dismultimap() 函数返回的 tempmultimap 容器是一个临时对象，因此在实现初始化 newmultimap 容器时，底层调用的是 multimap 容器的移动构造函数，而不再是拷贝构造函数。
注意，无论是调用复制构造函数还是调用拷贝构造函数，都必须保证这 2 个容器的类型完全一致。
4) multimap 类模板还支持从已有 multimap 容器中，选定某块区域内的所有键值对，用作初始化新 multimap 容器时使用。例如：
//创建并初始化 multimap 容器
multimap<string, string>mymultimap{ {"C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"},
{"Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"},
{"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"} };
multimap<string, string>newmultimap(++mymultimap.begin(), mymultimap.end());
这里使用了 multimap 容器的迭代器，选取了 mymultimap 容器中的最后 2 个键值对，用于初始化 newmultimap 容器。
5) 前面讲到，multimap 类模板共可以接收 4 个参数，其中第 3 个参数可用来修改 multimap 容器内部的排序规则。默认情况下，此参数的值为std::less<T>，这意味着以下 2 种创建 multimap 容器的方式是等价的：
multimap<char, int>mymultimap{ {'a',1},{'b',2} };
multimap<char, int, std::less<char>>mymultimap{ {'a',1},{'b',2} };
mymultimap 容器中键值对的存储顺序为：
<a,1> <b,2>
下面程序利用了 STL 模板库提供的std::greater<T>排序函数，实现令 multimap 容器对存储的键值对做降序排序：
multimap<char, int, std::greater<char>>mymultimap{ {'a',1},{'b',2} };
其内部键值对的存储顺序为：
<b,2> <a,1>
multimap的成员方法
| 成员方法 | 功能 |
|---|---|
| begin() | 返回指向容器中第一个（注意，是已排好序的第一个）键值对的双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
| end() | 返回指向容器最后一个元素（注意，是已排好序的最后一个）所在位置后一个位置的双向迭代器，通常和 begin() 结合使用。如果 multimap 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
| rbegin() | 返回指向最后一个（注意，是已排好序的最后一个）元素的反向双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
| rend() | 返回指向第一个（注意，是已排好序的第一个）元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
| cbegin() | 和 begin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改容器内存储的键值对。 |
| cend() | 和 end() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改容器内存储的键值对。 |
| crbegin() | 和 rbegin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改容器内存储的键值对。 |
| crend() | 和 rend() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改容器内存储的键值对。 |
| find(key) | 在 multimap 容器中查找首个键为 key 的键值对，如果成功找到，则返回指向该键值对的双向迭代器；反之，则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外，如果 multimap 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
| lower_bound(key) | 返回一个指向当前 multimap 容器中第一个大于或等于 key 的键值对的双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
| upper_bound(key) | 返回一个指向当前 multimap 容器中第一个大于 key 的键值对的迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
| equal_range(key) | 该方法返回一个 pair 对象（包含 2 个双向迭代器），其中 pair.first 和 lower_bound() 方法的返回值等价，pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说，该方法将返回一个范围，该范围中包含的键为 key 的键值对。 |
| empty() | 若容器为空，则返回 true；否则 false。 |
| size() | 返回当前 multimap 容器中存有键值对的个数。 |
| max_size() | 返回 multimap 容器所能容纳键值对的最大个数，不同的操作系统，其返回值亦不相同。 |
| insert() | 向 multimap 容器中插入键值对。 |
| erase() | 删除 multimap 容器指定位置、指定键（key）值或者指定区域内的键值对。 |
| swap() | 交换 2 个 multimap 容器中存储的键值对，这意味着，操作的 2 个键值对的类型必须相同。 |
| clear() | 清空 multimap 容器中所有的键值对，使 multimap 容器的 size() 为 0。 |
| emplace() | 在当前 multimap 容器中的指定位置处构造新键值对。其效果和插入键值对一样，但效率更高。 |
| emplace_hint() | 在本质上和 emplace() 在 multimap 容器中构造新键值对的方式是一样的，不同之处在于，使用者必须为该方法提供一个指示键值对生成位置的迭代器，并作为该方法的第一个参数。 |
| count(key) | 在当前 multimap 容器中，查找键为 key 的键值对的个数并返回。 |
和 map 容器相比，multimap 未提供 at() 成员方法，也没有重载 [] 运算符。这意味着，map 容器中通过指定键获取指定指定键值对的方式，将不再适用于 multimap 容器。其实这很好理解，因为 multimap 容器中指定的键可能对应多个键值对，而不再是 1 个。
另外值的一提的是，由于 multimap 容器可存储多个具有相同键的键值对，因此表 1 中的 lower_bound()、upper_bound()、equal_range() 以及 count() 成员方法会经常用到。
multiset
multiset 容器和 set 容器唯一的差别在于，multiset 容器允许存储多个值相同的元素，而 set 容器中只能存储互不相同的元素。
和 set 类模板一样，multiset 类模板也定义在<set>头文件，并位于 std 命名空间中。
创建multiset容器
multiset 容器类模板的定义如下所示：
template < class T, // 存储元素的类型 class Compare = less<T>, // 指定容器内部的排序规则 class Alloc = allocator<T> > // 指定分配器对象的类型 > class multiset;
显然，multiset 类模板有 3 个参数，其中后 2 个参数自带有默认值。值得一提的是，在实际使用中，我们最多只需要使用前 2 个参数即可，第 3 个参数不会用到。
1) 调用默认构造函数，创建空的 multiset 容器。比如：
std::multiset<std::string> mymultiset;
由此就创建好了一个 mymultiset 容器，该容器采用默认的std::less<T>规则，会对存储的 string 类型元素做升序排序。
2)除此之外，multiset 类模板还支持在创建 multiset 容器的同时，对其进行初始化。例如：
std::multiset<std::string> mymultiset{ "http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/" };
由此即创建好了包含 3 个 string 元素的 mymultiset 容器。由于其采用默认的std::less<T>规则，因此其内部存储 string 元素的顺序如下所示：
"http://c.biancheng.net/java/" "http://c.biancheng.net/python/" "http://c.biancheng.net/stl/"
3) multiset 类模板中还提供了拷贝（复制）构造函数，可以实现在创建新 multiset 容器的同时，将已有 multiset 容器中存储的所有元素全部复制到新 multiset 容器中。
例如，在第 2 种方式创建的 mymultiset 容器的基础上，执行如下代码：
std::multiset<std::string> copymultiset(mymultiset); //等同于 //std::multiset<std::string> copymultiset = mymultiset;
该行代码在创建 copymultiset 容器的基础上，还会将 mymultiset 容器中存储的所有元素，全部复制给 copymultiset 容器一份。
另外，C++ 11 标准还为 multiset 类模板新增了移动构造函数，其功能是实现创建新 multiset 容器的同时，利用临时的 multiset 容器为其初始化。比如：
multiset<string> retMultiset() {
std::multiset<std::string> tempmultiset{ "http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/" };
return tempmultiset;
}
std::multiset<std::string> copymultiset(retMultiset());
//等同于
//std::multiset<std::string> copymultiset = retMultiset();
注意，由于 retMultiset() 函数的返回值是一个临时 multiset 容器，因此在初始化 copymultiset 容器时，其内部调用的是 multiset 类模板中的移动构造函数，而非拷贝构造函数。
显然，无论是调用复制构造函数还是调用拷贝构造函数，都必须保证这 2 个容器的类型完全一致。
4) 在第 3 种方式的基础上，multiset 类模板还支持取已有 multiset 容器中的部分元素，来初始化新 multiset 容器。例如：
std::multiset<std::string> mymultiset{ "http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/" };
std::set<std::string> copymultiset(++mymultiset.begin(), mymultiset.end());
以上初始化的 copyset 容器，其内部仅存有如下 2 个 string 字符串：
"http://c.biancheng.net/python/" "http://c.biancheng.net/stl/"
5) 以上几种方式创建的 multiset 容器，都采用了默认的std::less<T>规则。其实，借助 multiset 类模板定义中的第 2 个参数，我们完全可以手动修改 multiset 容器中的排序规则。
下面样例中，使用了 STL 标准库提供的 std::greater<T> 排序方法，作为 multiset 容器内部的排序规则：
std::multiset<std::string, std::greater<string> > mymultiset{
"http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/" };
通过选用std::greater<string>降序规则，mymultiset 容器中元素的存储顺序为:
"http://c.biancheng.net/stl/" "http://c.biancheng.net/python/" "http://c.biancheng.net/java/"
multiset的成员方法
| 成员方法 | 功能 |
|---|---|
| begin() | 返回指向容器中第一个（注意，是已排好序的第一个）元素的双向迭代器。如果 multiset 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
| end() | 返回指向容器最后一个元素（注意，是已排好序的最后一个）所在位置后一个位置的双向迭代器，通常和 begin() 结合使用。如果 multiset 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
| rbegin() | 返回指向最后一个（注意，是已排好序的最后一个）元素的反向双向迭代器。如果 multiset 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
| rend() | 返回指向第一个（注意，是已排好序的第一个）元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 multiset 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
| cbegin() | 和 begin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改容器内存储的元素值。 |
| cend() | 和 end() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改容器内存储的元素值。 |
| crbegin() | 和 rbegin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改容器内存储的元素值。 |
| crend() | 和 rend() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改容器内存储的元素值。 |
| find(val) | 在 multiset 容器中查找值为 val 的元素，如果成功找到，则返回指向该元素的双向迭代器；反之，则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外，如果 multiset 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
| lower_bound(val) | 返回一个指向当前 multiset 容器中第一个大于或等于 val 的元素的双向迭代器。如果 multiset 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
| upper_bound(val) | 返回一个指向当前 multiset 容器中第一个大于 val 的元素的迭代器。如果 multiset 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
| equal_range(val) | 该方法返回一个 pair 对象（包含 2 个双向迭代器），其中 pair.first 和 lower_bound() 方法的返回值等价，pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说，该方法将返回一个范围，该范围中包含所有值为 val 的元素。 |
| empty() | 若容器为空，则返回 true；否则 false。 |
| size() | 返回当前 multiset 容器中存有元素的个数。 |
| max_size() | 返回 multiset 容器所能容纳元素的最大个数，不同的操作系统，其返回值亦不相同。 |
| insert() | 向 multiset 容器中插入元素。 |
| erase() | 删除 multiset 容器中存储的指定元素。 |
| swap() | 交换 2 个 multiset 容器中存储的所有元素。这意味着，操作的 2 个 multiset 容器的类型必须相同。 |
| clear() | 清空 multiset 容器中所有的元素，即令 multiset 容器的 size() 为 0。 |
| emplace() | 在当前 multiset 容器中的指定位置直接构造新元素。其效果和 insert() 一样，但效率更高。 |
| emplace_hint() | 本质上和 emplace() 在 multiset 容器中构造新元素的方式是一样的，不同之处在于，使用者必须为该方法提供一个指示新元素生成位置的迭代器，并作为该方法的第一个参数。 |
| count(val) | 在当前 multiset 容器中，查找值为 val 的元素的个数，并返回。 |
注意，虽然 multiset 容器和 set 容器拥有的成员方法完全相同，但由于 multiset 容器允许存储多个值相同的元素，因此诸如 count()、find()、lower_bound()、upper_bound()、equal_range()等方法，更常用于 multiset 容器。
