c++如何使用std::multimap处理重复键_c++ 关联容器插入与区间查询【方法】

std::multimap适合存重复键因其底层红黑树支持键重复、自动排序且同键元素保持插入顺序；equal_range高效获取所有匹配键的区间，erase(key)可批量删除，自定义键需确保operator

std::multimap 为什么适合存重复键

因为 std::multimap 明确允许键重复，底层是红黑树实现，自动按 key 排序，且相同 key 的元素按插入顺序（稳定）排列。这和 std::map（拒绝重复键）、std::unordered_multimap（无序、哈希）有本质区别——如果你需要「按 key 范围查 + 允许多值」，std::multimap 是最直接的选择。

插入重复键时要注意的三个细节

插入本身很简单，但容易忽略行为边界：

• insert() 总是成功，返回 std::pair 中的 bool 恒为 true（因为允许多值），不能靠它判断“是否新增了新键”
• 用 emplace() 更高效，避免临时对象构造，例如：mm.emplace(42, "hello")
• 若批量插入相同 key 的多个值，它们在迭代器遍历时**保持插入顺序**（c++11 起保证），但整个容器仍按 key 排序——也就是说，所有 key=42 的节点会连续出现，且内部有序

用 equal_range 高效查区间内所有重复键

这是处理重复键的核心操作。相比 find()（只返回一个迭代器），equal_range(key) 返回一对迭代器：std::pair，分别指向第一个等于 key 和第一个大于 key 的位置——也就是所有 key 对应值的闭左开右区间。

std::multimap mm; mm.insert({3, "a"}); mm.insert({3, "b"}); mm.insert({5, "c"});  auto range = mm.equal_range(3); for (auto it = range.first; it != range.second; ++it) {     std::cout << it->second << "n"; // 输出 "a", "b" }

注意：lower_bound(key) 和 upper_bound(key) 单独调用也能实现同样效果，但 equal_range 通常一次二分完成，性能更稳。

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删除指定 key 的所有值或仅删一个

删除逻辑和查询对称：

• mm.erase(key) —— 删除所有 key 相等的元素，返回被删数量（size_t）
• mm.erase(it) —— 删除单个迭代器指向的元素（it 必须合法且未失效）
• 想删某 key 的前 N 个？得手动遍历：auto r = mm.equal_range(key); 然后用 std::next(r.first, N) 截断并 erase 区间

别用 find() 后直接 erase(it) 来删重复键——它只删第一个匹配项，容易误判“删完了”。

真正麻烦的是：当 key 类型是自定义类时，operator 必须严格符合全序，且 equal_range 依赖它；如果比较逻辑写错，区间可能为空或越界，调试时很难一眼发现。