c++11 标准模板（STL）（std::unordered_multimap）（十三）

定义于头文件 <unordered_map>

template<     class Key,     class T,     class Hash = std::hash<Key>,     class KeyEqual = std::equal_to<Key>,     class Allocator = std::allocator< std::pair<const Key, T> > > class unordered_multimap;	(1)	(C++11 起)
namespace pmr {     template <class Key, class T,               class Hash = std::hash<Key>,               class Pred = std::equal_to<Key>>     using unordered_multimap = std::unordered_multimap<Key, T, Hash, Pred,                                    std::pmr::polymorphic_allocator<std::pair<const Key,T>>>; }	(2)	(C++17 起)

 unordered_multimap 是无序关联容器，支持等价的关键（一个 unordered_multimap 可含有每个关键值的多个副本）和将关键与另一类型的值关联。 unordered_multimap 类支持向前迭代器。搜索、插入和移除拥有平均常数时间复杂度。

元素在内部不以任何特定顺序排序，而是组织到桶中。元素被放进哪个桶完全依赖于其关键的哈希。这允许到单独元素的快速访问，因为哈希一旦计算，则它指代元素被放进的准确的桶。

不要求此容器的迭代顺序稳定（故例如 std::equal 不能用于比较二个 std::unordered_multimap ），除了关键比较等价（以 key_eq() 为比较器比较相等）的每组元素在迭代顺序中组成相接的子范围，它亦可用 equal_range() 访问。

哈希策略

返回每个桶的平均元素数量

std::unordered_multimap<Key,T,Hash,KeyEqual,Allocator>::load_factor

float load_factor() const;

(C++11 起)

返回每个桶元素的平均数，即 size() 除以 bucket_count() 。

参数

（无）

返回值

每个桶元素的平均数。

复杂度

常数。

管理每个桶的平均元素数量的最大值

std::unordered_multimap<Key,T,Hash,KeyEqual,Allocator>::max_load_factor

管理最大加载因子（每个桶的平均元素数）。若加载因子超出此阈值，则容器自动增加桶数。

1) 返回最大加载因子。

2) 设置最大加载因子为 ml 。

参数

ml

-

新设置的最大加载因子

返回值

1) 当前最大加载因子。

2) 无。

复杂度

常数

为至少为指定数量的桶预留存储空间。

这会重新生成哈希表。

std::unordered_multimap<Key,T,Hash,KeyEqual,Allocator>::rehash

void rehash( size_type count );

(C++11 起)

设置桶数为 count 并重哈希容器，即考虑桶总数已改变，再把元素放到适当的桶中。若新的桶数使加载因子大于最大加载因子（ count < size() / max_load_factor() ），则新桶数至少为 size() / max_load_factor() 。

参数

count

-

新的桶数

返回值

（无）

复杂度

平均与容器大小成线性，最坏情况成平方。

注意

rehash(0) 可用于强制无条件的重哈希，例如在通过临时增加 max_load_factor() 暂停自动重哈希之后。

为至少为指定数量的元素预留存储空间。

这会重新生成哈希表。

std::unordered_multimap<Key,T,Hash,KeyEqual,Allocator>::reserve

void reserve( size_type count );		(C++11 起)

设置桶数为适应至少 count 个元素，而不超出最大加载因子所需的数，并重哈希容器，即考虑桶数已更改后将元素放进适合的桶。等效地调用 rehash(std::ceil(count / max_load_factor())) 。

参数

count

-

容器的新容量

返回值

（无）

复杂度

平均情况与容器大小成线性，最坏情况成平方。

调用示例

#include <iostream>
#include <forward_list>
#include <string>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <unordered_map>
#include <time.h>

using namespace std;

struct Cell
{
    int x;
    int y;

    Cell() = default;
    Cell(int a, int b): x(a), y(b) {}

    Cell &operator +=(const Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator +(const Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator *(const Cell &cell)
    {
        x *= cell.x;
        y *= cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator ++()
    {
        x += 1;
        y += 1;
        return *this;
    }


    bool operator <(const Cell &cell) const
    {
        if (x == cell.x)
        {
            return y < cell.y;
        }
        else
        {
            return x < cell.x;
        }
    }

    bool operator >(const Cell &cell) const
    {
        if (x == cell.x)
        {
            return y > cell.y;
        }
        else
        {
            return x > cell.x;
        }
    }

    bool operator ==(const Cell &cell) const
    {
        return x == cell.x && y == cell.y;
    }
};

struct myCompare
{
    bool operator()(const int &a, const int &b)
    {
        return a < b;
    }
};

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Cell &cell)
{
    os << "{" << cell.x << "," << cell.y << "}";
    return os;
}

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const std::pair<Cell, string> &pCell)
{
    os << pCell.first << "-" << pCell.second;
    return os;
}

struct CHash
{
    size_t operator()(const Cell& cell) const
    {
        size_t thash = std::hash<int>()(cell.x) | std::hash<int>()(cell.y);
//        std::cout << "CHash: " << thash << std::endl;
        return thash;
    }
};

struct CEqual
{
    bool operator()(const Cell &a, const Cell &b) const
    {
        return a.x == b.x && a.y == b.y;
    }
};

int main()
{
    auto generate = []()
    {
        int n = std::rand() % 10 + 110;
        Cell cell{n, n};
        return std::pair<Cell, string>(cell, std::to_string(n));
    };

    std::unordered_multimap<Cell, string, CHash, CEqual> unordered_multimap1;
    while (unordered_multimap1.size() < 6)
    {
        //返回每个桶元素的平均数，即 size() 除以 bucket_count() 。
        std::cout << "unordered_multimap1 load_factor :  " << unordered_multimap1.size()
                  << " / " << unordered_multimap1.bucket_count() << " = "
                  << unordered_multimap1.load_factor() << std::endl;

        //6) 插入来自 initializer_list ilist 的元素。
        unordered_multimap1.insert({generate()});
    }

    std::cout << "unordered_multimap1:   ";
    std::copy(unordered_multimap1.begin(), unordered_multimap1.end(),
              std::ostream_iterator<pair<Cell, string>>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;
    std::cout << std::endl;


    std::unordered_multimap<Cell, string, CHash, CEqual> unordered_multimap2;
    size_t index = 1;
    while (unordered_multimap2.size() < 3)
    {
        //管理最大加载因子（每个桶的平均元素数）。若加载因子超出此阈值，则容器自动增加桶数。
        //1) 返回最大加载因子。
        std::cout << "unordered_multimap2 max_load_factor    :  "
                  << unordered_multimap2.max_load_factor() << std::endl;

        //2) 设置最大加载因子为 ml 。
        unordered_multimap2.max_load_factor(index);
        std::cout << "unordered_multimap2 max_load_factor(" << index << ") :  "
                  << unordered_multimap2.max_load_factor() << std::endl;

        //返回每个桶元素的平均数，即 size() 除以 bucket_count() 。
        std::cout << "unordered_multimap2 load_factor        :  " << unordered_multimap2.size()
                  << " / " << unordered_multimap2.bucket_count() << " = "
                  << unordered_multimap2.load_factor() << std::endl;

        //6) 插入来自 initializer_list ilist 的元素。
        unordered_multimap2.insert({generate()});
        index++;
    }
    std::cout << std::endl;


    std::unordered_multimap<Cell, string, CHash, CEqual> unordered_multimap3;
    index = 1;
    while (unordered_multimap3.size() < 3)
    {
        unordered_multimap3.max_load_factor(index);
        std::cout << "unordered_multimap3 max_load_factor(" << index << ") :  "
                  << unordered_multimap3.max_load_factor() << std::endl;

        //1) 返回最大加载因子。
        std::cout << "unordered_multimap3 max_load_factor    :  "
                  << unordered_multimap3.max_load_factor() << std::endl;

        //设置桶数为 count 并重哈希容器，即考虑桶总数已改变，再把元素放到适当的桶中
        unordered_multimap3.rehash(index);
        std::cout << "unordered_multimap3 rehash(" << index << ") " << std::endl;

        //返回每个桶元素的平均数，即 size() 除以 bucket_count() 。
        std::cout << "unordered_multimap3 load_factor        :  " << unordered_multimap3.size()
                  << " / " << unordered_multimap3.bucket_count() << " = "
                  << unordered_multimap3.load_factor() << std::endl;

        //6) 插入来自 initializer_list ilist 的元素。
        unordered_multimap3.insert({generate()});
        index++;
    }
    std::cout << std::endl;


    std::unordered_multimap<Cell, string, CHash, CEqual> unordered_multimap4;
    index = 1;
    while (unordered_multimap4.size() < 3)
    {
        unordered_multimap4.max_load_factor(index);
        std::cout << "unordered_multimap4 max_load_factor(" << index << ") :  "
                  << unordered_multimap4.max_load_factor() << std::endl;

        //1) 返回最大加载因子。
        std::cout << "unordered_multimap4 max_load_factor    :  "
                  << unordered_multimap4.max_load_factor() << std::endl;

        //设置桶数为 count 并重哈希容器，即考虑桶总数已改变，再把元素放到适当的桶中
        unordered_multimap4.reserve(index);
        std::cout << "unordered_multimap4 reserve(" << index << ") " << std::endl;

        //返回每个桶元素的平均数，即 size() 除以 bucket_count() 。
        std::cout << "unordered_multimap4 load_factor        :  " << unordered_multimap3.size()
                  << " / " << unordered_multimap4.bucket_count() << " = "
                  << unordered_multimap4.load_factor() << std::endl;

        //6) 插入来自 initializer_list ilist 的元素。
        unordered_multimap4.insert({generate()});
        index++;
    }
    return 0;
}

输出