C++17： map & multimap—— 键值映射容器

map 和 multimap 是 C++ STL 中键值对（key-value） 存储容器，底层基于红黑树 实现，会自动按键升序排序，查找效率高，适合需要有序存储键值对的场景。

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一、核心知识点

1. 共性

• 存储结构：pair<key, value>（键 + 值）
• 排序规则：按键自动升序排序
• 底层实现：红黑树
• 查找 / 插入 / 删除效率：O(log n)
• 头文件：#include <map>

2. 区别

• map ：键唯一 ，不允许重复键，支持 [] 运算符访问
• multimap ：键可重复 ，允许相同键对应多个值，不支持 []

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二、常用操作函数

操作	功能
insert({key, val})	插入键值对
find(key)	查找键，返回迭代器
erase(key)	删除指定键的所有元素
size()	获取元素个数
empty()	判断是否为空
clear()	清空容器

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三、代码示例：map（键唯一）

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

int main() {
    // 1. 创建map：键int，值string
    map<int, string> mp;

    // 2. 插入数据（两种方式）
    mp[1] = "张三";
    mp[2] = "李四";
    mp.insert({3, "王五"});

    // 3. 键重复：会覆盖原有值
    mp[1] = "赵六";

    // 4. 遍历（按键自动升序）
    cout << "map遍历结果：" << endl;
    for (auto& p : mp) {
        cout << "键：" << p.first << "，值：" << p.second << endl;
    }

    // 5. 查找元素
    auto it = mp.find(2);
    if (it != mp.end()) {
        cout << "找到键2，值为：" << it->second << endl;
    }

    return 0;
}

//运行结果
map遍历结果：
键：1，值：赵六
键：2，值：李四
键：3，值：王五
找到键2，值为：李四

四、代码示例：multimap（键可重复）

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

int main() {
    // 1. 创建multimap
    multimap<int, string> mmp;

    // 2. 插入（支持重复键）
    mmp.insert({1, "苹果"});
    mmp.insert({1, "香蕉"});
    mmp.insert({2, "橙子"});

    // 3. 遍历（按键排序，重复键相邻）
    cout << "multimap遍历结果：" << endl;
    for (auto& p : mmp) {
        cout << "键：" << p.first << "，值：" << p.second << endl;
    }

    // 4. 统计重复键的个数
    cout << "键1的元素个数：" << mmp.count(1) << endl;

    return 0;
}
//运行结果
multimap遍历结果：
键：1，值：苹果
键：1，值：香蕉
键：2，值：橙子
键1的元素个数：2

五、总结

1. map ：有序、键唯一、支持 []，适合唯一键映射场景
2. multimap ：有序、键可重复、不支持 []，适合一对多映射场景
3. 自动排序，查找稳定，适合对顺序有要求的场景