$multiset$ 知识点整理总结

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好长时间没有更新了，那今天来水一篇浅谈 $multiset$ 的分享吧。
说实话，我本来不打算写 $multiset$ 的，原因呢主要有两个，其一呢，他没什么太多可说的，因为它和 $set$ 只有很小的差距，再者呢，我懒。。。但是在各位粉丝和俺们机房小朋友的催更和支持下，我决定还是把他写了，方便大家对比理解并更好的使用它们。
下面，正片开始！
（Ps:还没学过 $set$ 的先看这个-> set传送门 ）

$multiset$ 与 $set$ 到底有什么区别

如题，想必这是所有人看到 $multiset$ 时脑海里跳出的第一个问题了，这也是我们今天所要讨论和解决的最主要的一个问题，因为 $multiset$ 就是 $set$的一个升级版，只要理解了二者的区别，其他相同的内容直接照搬 $set$ 就好啦。
那他们之间到底有什么区别呢？
我们还是先从字面上看：$multiset$ 只比 $set$ 多了一个 $multi$ 那这个 $multi$ 是什么意思呢？
$multi$ 其实并不是一个英文单词，它只是一个单词的前缀，他的意思是“多种，多数”，比如常见的以 $multi$ 为前缀的单词有

$multiple \qquad adj.多个（人/时间/物 \, 组成）的；数量多的 \quad n.倍数$
$multiply \qquad v.乘，相乘；（使）大量增加$
$multicultural \qquad adj.多元文化的$

因此我习惯于把 $multset$ 成为 $多重集合$ （虽然大家似乎都这么叫？）。那这么说，$multiset$ 就是把多个集合并在一起的一个容器喽？其实，这个 $multi$ 是针对 $set$ 具有的“互异性”的，既然互异性保证了集合中每个元素最多只出现“一次”，那现在 $multi$ 就代表每个元素都可存在“多次”。
下面举一个小栗子，便于大家理解：
假设我们有一个名为 $a$ 的 $set$ 和一个名为 $b$ 的 $multiset$。当我们向 $a$ 和 $b$ 中放入相同的一串数字 $1,3,2,4,2$ 时, $a$ 中存储的内容为 $1, 2, 3, 4$，而 $b$ 中则是 $1, 2, 2, 3, 4$。
代码实现如下：

#include <iostream>
#include <set> //就连头文件都是共用一个呢~
using namespace std;
set<int>::iterator it_a;
multiset<int>::iterator it_b;
int Input[5] = {1, 3, 2, 4, 2};
int main() {
    set<int> a(Input, Input + 5);
    multiset<int> b(Input, Input + 5);
    cout << "a(set)中元素个数为" << a.size() << ",分别为：";
    for (it_a = a.begin(); it_a != a.end(); it_a++) {
        cout << *it_a << " ";
    }
    cout << endl;
    cout << "b(multiset)中元素个数为" << b.size() << ",分别为：";
    for (it_b = b.begin(); it_b != b.end(); it_b++) {
        cout << *it_b << " ";
    }
    return 0;
} 

运行结果：

$multiset$ 还有什么特殊的成员函数吗

答案是肯定的，这里我们只介绍一个较为常用的：equal_range
老样子，顾名思义，就是查找“相等范围”喽。

equal_range(val) -> 返回val可被安插的第一个位置和最后一个位置，也就是“元素值==val”的元素区间

特别要注意的是返回值的类型，不难看出，equal_range同时返回了两个值，那么这就意味着，它返回的类型是在一个 $pair$ 中的，而 $pair$ 两个值的类型均为迭代器类型。
光说可能比较难理解，我们结合代码来看一下：

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

typedef multiset<int>::iterator It;

int main () {
    int myints[]= {77,30,16,2,30,30};
    multiset<int> mymultiset (myints, myints+6);
    //定义一个存储内容为：2,16,30,30,30,77的multiset
    pair<It,It> ret = mymultiset.equal_range(30);
    //此时ret.first指向的即为multiset中第一个30的位置，而ret.second指向的便是最后一个30的下一个元素的位置
    mymultiset.erase(ret.first, ret.second);
    //我们可以通过ret中这两个迭代器来清除所有等于30的这一段元素
    for (It it = mymultiset.begin(); it != mymultiset.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    //最后的输出结果便是：2,16,77。即所有30都被erase掉了
    return 0;
}

$.erase$

补充日期：2021.12.30
感谢 @levelna 的补充！
我们已经知道 $set$ 中的 $.erase(x)$ 能够删除值为 $x$ 的一个元素，那我们不妨把他理解为

删掉所有值为 $x$ 的元素，但是由于 $set$ 所具有的互异性，值为 $x$ 的元素最多只存在一个

那既然 $multiset$ 直接忽略了互异性，那么 $.erase(x)$ 便能充分的发挥它的功能了，即删除所有价值为 $x$ 的元素。
比如：

#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int Input[5] = {0, 0, 0, 0, 0};
multiset<int> a(Input, Input + 5);
//multiset中所有元素都为0（共5个）
int main() {
    cout << a.size() << endl;
    a.erase(0);
    //删除所有0
    cout << a.size() << endl;
    //最后里面一个都没了
    return 0;
}

运行结果：

所以，总的来说，$multiset$ 只不过是一个特殊的 $set$，实际应用里只要根据题目要求选择更合适的就好了，如果数据不允许重复，那 $set$ 就是更好的选择，反之则应选择 $multiset$ 喽！
那今天就写到这里吧，又水了一篇分享呢
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