multimap 多重映照容器[转]

multimap 多重映照容器

    multimap 与 map 一样，都是使用红黑树对记录型的元素数据,按元素键值的比较关系，进行快速的插入、删除和检索操作，所不同的是 multimap 允许将具有重复键值的元素插入容器。在 multimap 容器中，元素的键值与元素的映照数据的映照关系，是多对多的，因此，multimap 称为多重映照容器。multimap 与 map 之间的多重特性差异，类似于 multiset 与 set 的多重特性差异。
    multimap 多重映照容器实现了 Sorted Associative Container 、Pair Associative Container 和 Multimap Associative Container 概念的接口规范。
    multimap 与 map 容器有很多地方相似，这里不再重复介绍一些概念和函数，很多内容可以参考 map 里面的介绍。这里只讲一些常用用法。看代码。

    multimap 与 map 容器共用同一个 C++ 标准头文件 map 。在用到 multimap 的时候，需要用到宏语句 "#include <map>"

/*    不同于 map 容器，multimap 容器只能采用迭代器的方式，而不能用数组方式，遍历容器的元素。迭代器方式的元素访问，一般要用 begin 和 end 函数找出遍历开始的首元素和结束元素，然后通过迭代器的 “++” 和 “*“ 操作取出元素。
    下面的示例程序，将水果价格元素表的记录打印出来。由于水果价格作为元素的键值，并采用默认的 less<float> 作比较函数对象，将按价格由小到大打印出来。
*/

-------------------------------------------------------- 遍历 multimap 容器元素
#pragma warning(disable:4786)
#include <map>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    multimap<float, char*> mm;
    mm.insert(pair<float, char*>(3.0f, "apple"));
    mm.insert(pair<float, char*>(3.0f, "pear"));
    mm.insert(pair<float, char*>(2.6f, "orange"));
    mm.insert(pair<float, char*>(1.8f, "banana"));
    mm.insert(pair<float, char*>(6.3f, "lichee"));
    // 遍历打印
    multimap<float, char*>::iterator  i, iend;
    iend = mm.end();
    for (i=mm.begin(); i!=iend; ++i)
        cout << (*i).second << '    ' << (*i).first << "元/斤 
";

    return 0;
}

/*    利用 multimap 容器定义的反向迭代器 reverse_iterator 和 const_reverse_iterator ，及获取反向首尾元素的 rbegin 和 rend 函数，可反向遍历 multimap 容器的元素。
    例如下面使用反向遍历，将水果价格表的记录按价格大小，由大到小打印出来。
    注意：键值相同的 pear 将先于 apple 打印出来。可见，在等键值的反向遍历情形下，后插入的元素先打印出来。
*/

-------------------------------------------------------- 反向遍历 multimap 容器的元素
#pragma warning(disable:4786)
#include <map>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    multimap<float, char*> mm;
    mm.insert(pair<float, char*>(3.0f, "apple"));
    mm.insert(pair<float, char*>(3.0f, "pear"));
    mm.insert(pair<float, char*>(2.6f, "orange"));
    mm.insert(pair<float, char*>(1.8f, "banana"));
    mm.insert(pair<float, char*>(6.3f, "lichee"));
    // 反向遍历打印
    multimap<float, char*>::reverse_iterator  r_i, r_iend;
    r_iend = mm.rend();
    for (r_i=mm.rbegin(); r_i!=r_iend; ++r_i)
        cout << (*r_i).second << '    ' << (*r_i).first << "元/斤 
";

    return 0;
}

/*    由于键值允许重复插入，在 multimap 容器中具有同一个键值的元素有可能不只一个。因此，multimap 容器的 find 函数将返回第一个搜索到的元素位置，如果元素不存在，则返回 end 结束元素位置。equal_range 函数则返回一个可指示相等元素范围区间的 pair 对象。
*/

-------------------------------------------------------- multimap 容器的元素的搜索1
#pragma warning(disable:4786)
#include <map>
#include <iostream>
using namespace std;

// 课程记录结构体
struct CourseRecord
{
    // 课程信息结构体
    struct CourseInfo
    {
        char* course;  // 课程名
        int  period;   // 学时
        char* required; // 必修或选修
    };

    char* teacher;  // 任课教师
    CourseInfo  cf;
    CourseRecord(char* teacher_, char* course_, int period_, char* required_)
    {
        teacher = teacher_;
        cf.course = course_;
        cf.period = period_;
        cf.required = required_;
    }
};

int main()
{
    // 创建 multimap 容器对象 mm
    typedef multimap<char*, CourseRecord::CourseInfo>  coursemmap;
    coursemmap  mm;
    // 插入第1条记录
    CourseRecord  course1 = CourseRecord("张三","操作系统开发",60,"必修");
    pair<char*, CourseRecord::CourseInfo>  pairCourse1(course1.teacher, course1.cf);
    mm.insert(pairCourse1);

    // 插入第2条记录
    CourseRecord  course2 = CourseRecord("李四","编译器开发",30,"必修");
    pair<char*, CourseRecord::CourseInfo>  pairCourse2(course2.teacher, course2.cf);
    mm.insert(pairCourse2);


    // 插入第3条记录
    CourseRecord  course3 = CourseRecord("李四","数据结构",20,"必修");
    pair<char*, CourseRecord::CourseInfo>  pairCourse3(course3.teacher, course3.cf);
    mm.insert(pairCourse3);


    // 插入第4条记录
    CourseRecord  course4 = CourseRecord("李四","Java 开发应用",38,"必修");
    pair<char*, CourseRecord::CourseInfo>  pairCourse4(course4.teacher, course4.cf);
    mm.insert(pairCourse4);

    // 插入第5条记录
    CourseRecord  course5 = CourseRecord("王五","C++程序设计",58,"必修");
    pair<char*, CourseRecord::CourseInfo>  pairCourse5(course5.teacher, course5.cf);
    mm.insert(pairCourse5);

    // 记录搜索
    cout << "搜索<李四老师>的任课记录：
";
    pair<coursemmap::iterator, coursemmap::iterator>  p = mm.equal_range("李四");
    // 打印结果
    coursemmap::iterator  i;
    for (i=p.first; i!=p.second; ++i)
        cout << (*i).first << '    '
             << (*i).second.course << '    '
             << (*i).second.period << "学时    "
             << (*i).second.required << '    '
             << endl;
    cout << endl << endl;

    return 0;
}

-------------------------------------------------------- multimap 容器的元素的搜索2
#pragma warning(disable:4786)
#include <iostream>
#include <string>
#include <UTILITY>
#include <map>
using namespace std;

struct userdevice
{
    string m_devicename;
    long m_deviced;
    int m_devicePopedom;
};

typedef multimap<string, userdevice> USERTABLE;        
typedef USERTABLE::const_iterator CIT;
typedef pair<CIT, CIT> Range;

int main()
{    
    // 定义一个迭代器
    CIT it;
    // 定义4个设备
    userdevice d1, d2, d3, d4;
    d1.m_deviced = 12341234;
    d1.m_devicename = "d1";
    d1.m_devicePopedom = 123;
    
    d2.m_deviced = 23622344;
    d2.m_devicename = "d2";
    d2.m_devicePopedom = 234;
    
    d3.m_deviced = 3451234;
    d3.m_devicename = "d3";
    d3.m_devicePopedom = 345;
    
    d4.m_deviced = 43622344;
    d4.m_devicename = "d4";
    d4.m_devicePopedom = 456;
    
    USERTABLE m_user;
    m_user.insert(pair<string, userdevice>("zhangsanfeng",d1));
    m_user.insert(pair<string, userdevice>("zhangsanfeng",d2));

    m_user.insert(pair<string, userdevice>("zhangsanfeng2",d3));
    m_user.insert(pair<string, userdevice>("zhangsanfeng2",d4));
    
    // 查找方法一（查找key值是"zhangsanfeng"）
    Range range = m_user.equal_range("zhangsanfeng");
    for (CIT i = range.first; i!=range.second; ++i)
    {
        cout<< i->second.m_deviced <<','
            << i->second.m_devicename.c_str()<<','
            << i->second.m_devicePopedom
            << endl;
    }
    cout<< endl;
    


    // 查找方法二（查找"zhangsanfeng2"）
    CIT it2 = m_user.find("zhangsanfeng2");
    while(it2!=m_user.end())
    {        
        cout<< it2->second.m_deviced <<','
            << it2->second.m_devicename.c_str()<<','
            << it2->second.m_devicePopedom
            << endl;
        ++it2;
    }
    cout<< endl;
    

    // 遍历
    CIT it3 = m_user.begin();
    while (it3!=m_user.end())
    {
        cout<< i->second.m_deviced <<','
            << it3->second.m_devicename.c_str()<<','
            << it3->second.m_devicePopedom
            << endl;
        
        ++it3;
    }
    cout<< endl;

    return 0;
}

/*    下面的示例程序调用 multimap 容器的 size 和 count 函数，对元素个数和去某键值的元素个数进行统计
*/

-------------------------------------------------------- multimap 容器元素的设计
#pragma warning(disable:4786)
#include <map>
#include <iostream>
using namespace std;


int main()
{
    multimap<int, char> mm;
    // 打印元素个数：0
    cout << mm.size() << endl;  
    mm.insert(pair<int, char>(3, 'a'));
    mm.insert(pair<int, char>(3, 'c'));
    mm.insert(pair<int, char>(4, 'd'));
    mm.insert(pair<int, char>(5, 'e'));
    // 打印键值为 3 的元素个数
    cout << mm.count(3) << endl;
    // 打印元素个数
    cout << mm.size() << endl;

    return 0;
}

 
---------------------- multimap 小结
    multimap 多重映照容器也是一种依元素键值进行插入、删除和检索的有序关联容器，元素的检索具有对数阶的算法时间复杂度。与 map 容器的区别是，multimap 允许元素键值出现重复，这导致 multimap 多重映照容器不能像 map 容器那样，可简便地利用数组方式访问或添加容器元素。
    
    multimap 缺点：和 map 的缺点差不多。multimap 是比较复杂的用法，如果能用 vector 、list 这些容器完成的事情，就不需要用到 multimap .
    multimap 优点：相比 map ，multimap 能允许重复键值的元素插入。