【问题标题】：Count in Multiset多组计数
【发布时间】：2014-09-26 07:58:16
【问题描述】：

我使用 C++ STL 已经有一段时间了，但从未真正开始使用多重集（或多重映射）。我有一个基于计算具有相同键的元素数量的问题。例如。这是一个 unordered_multiset {0, 2, 5, 1, 1, 2, 7, 5}

如果我说 count(5)，它应该返回 2。有两种方法可以使用 unordered_multiset 的 C++11 标准来实现。 1)count 2) equal_range 然后减去生成的迭代器。

1) 据说在出现次数上花费线性时间，但 2) 是恒定时间。这是为什么呢？

【问题讨论】：

equal_range and then subtracting the resulting iterators 如果您真的尝试过这样做，您会发现无法减去/添加前向迭代器。
注意-您的链接特定于unordered_multisets（所以我在回答中讨论了这些）。尽管如此，您的问题的措辞“放松”到“multisets”/“multimpas”，它们实际上是具有完全不同属性的平衡二叉树......混淆这个问题不是一个好主意。

【解决方案1】：

首先，equal_range 的复杂性记录在您自己提供的链接中：

Average case: constant.
Worst case: linear in container size.

其次，“减去结果迭代器”的逻辑操作必须使用复杂度为O(bucket_size(bucket(key)))的线性迭代来实现，逐步通过哈希冲突值的列表或向量检查匹配项，所以...

"2) equal_range and then subtracting the resulting iterator"..."is constant time"

...不是一个有根据的断言。

至于“1) 计数”，它的复杂性同样被记录在案——在这种情况下：

Average case: linear in the number of elements counted.
Worst case: linear in container size.

这又可能不同于你的“线性时间的出现次数”。这是平均的原因是，通常max_load_factor 默认为 1.0 和良好的散列函数，只会出现随机散射的碰撞 - 大约 10-20% 标记，所以大多数时间only键散列到特定存储桶将是您正在计算的那些 - 平均值是大约 1.1 倍或 1.2 倍的常数倍 -因此是线性的。

【讨论】：

【解决方案2】：

问题是 equal_range 返回“前向迭代器”（这在您提供的链接中提到），与随机访问迭代器相比，它只定义了增量操作。因此，要计算两者之间的差异，我们必须增加第一个，直到它等于第二个 - 这给出了线性计数时间。

例如在 gcc 标准库中 count 就是以这种方式实现的：

count(const _Key& __k) const
{
  pair<const_iterator, const_iterator> __p = equal_range(__k);
  const size_type __n = std::distance(__p.first, __p.second);
  return __n;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

1)计数

复杂性：大小成对数，匹配数成线性

例如：mymultiset.count(73)

对数大小：首先找到元素与二分查找相同

匹配数量线性：自从找到元素后，它将线性流动以知道匹配数量，因为我们知道集合是排序的

2)等范围

复杂性：大小为对数

" 函数返回一个pair，其成员pair::first为范围的下界（与lower_bound相同），pair::second为上界（与upper_bound相同）。"

检查最小复杂度以获得上限/下限你会找到它（大小为对数）您也可以查看该链接：http://www.cplusplus.com/reference/set/multiset/equal_range/

【讨论】：