深入理解 C++ unordered_multimap（C++哈希表中的多值映射利器）

什么是 unordered_multimap？

unordered_multimap 是 C++11 引入的一种基于哈希表（hash table）实现的关联容器。它与 unordered_map 类似，但关键区别在于：允许同一个键（key）对应多个值（value）。这意味着你可以插入多个具有相同 key 的键值对，而不会覆盖已有数据。

由于底层使用哈希表，unordered_multimap 的平均查找、插入和删除操作的时间复杂度为 O(1)，非常适合需要高效访问大量数据的场景。

如何使用 unordered_multimap？

首先，你需要包含头文件 <unordered_map>：

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

1. 声明和初始化

声明一个 unordered_multimap 非常简单，只需指定键和值的类型：

// 声明一个 key 为 string，value 为 int 的 unordered_multimapunordered_multimap<string, int> scores;

2. 插入元素

可以使用 insert() 方法或 emplace() 方法插入键值对：

scores.insert({"Alice", 95});scores.insert({"Bob", 88});scores.insert({"Alice", 92}); // 允许重复 key！scores.emplace("Charlie", 78);

3. 查找和遍历

由于一个 key 可能对应多个 value，我们通常使用 equal_range() 来获取所有匹配的元素：

auto range = scores.equal_range("Alice");for (auto it = range.first; it != range.second; ++it) {    cout << "Key: " << it->first          << ", Value: " << it->second << endl;}

你也可以使用范围 for 循环遍历整个容器（注意：顺序是无序的！）：

for (const auto& pair : scores) {    cout << pair.first << " -> " << pair.second << endl;}

4. 删除元素

可以按迭代器删除，也可以按 key 删除所有匹配项：

// 删除所有 key 为 "Alice" 的元素scores.erase("Alice");

unordered_multimap 与其它容器的对比

• vs map：map 基于红黑树，元素有序，但插入/查找为 O(log n)；unordered_multimap 无序但平均 O(1)。
• vs unordered_map：unordered_map 不允许重复 key；unordered_multimap 允许多个相同 key。

适用场景

当你需要以下功能时，unordered_multimap 是理想选择：

• 快速根据 key 查找多个相关 value（如：一个学生有多门课程成绩）
• 不需要元素保持插入顺序
• 频繁插入和查询操作

总结

unordered_multimap 是 C++ 中处理“一对多”映射关系的强大工具。作为 C++哈希表 家族的一员，它结合了哈希表的高效性和多值映射的灵活性。通过本教程，你应该已经掌握了它的基本用法，并能将其应用到实际项目中。

记住关键词：C++ unordered_multimap、C++哈希表、C++关联容器 和 C++多值映射，它们是你深入学习 STL 的重要基础！