在C++中set，multiset，unordered_set，和unordered_multiset的区别

在C++的STL库中，set，multiset，unordered_set，和unordered_multiset这4种容器都是关联容器，其中前两者是有序容器，后两者是无序容器。虽然它们都可以用来存储一系列的数值或对象，但它们之间仍然存在着一些显著的区别。

set容器

set容器里面不能存储重复的元素，其内部自动降序或升序排列，元素的插入操作会自动调整元素顺序。set容器支持在任意位置直接删除元素。

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

int main() {
    set<int> s;
    s.insert(5);
    s.insert(3);
    s.insert(1);
    s.insert(9);
    s.insert(7);
    s.insert(7);
    s.erase(3);
    for (auto it = s.begin(); it != s.end(); ++it) {
        cout << *it << " ";
    }
    return 0;
}

输出结果：1 5 7 9

multiset容器

multiset容器与set容器基本相同，区别在于multiset容器可以存储重复的元素，其内部也自动升序或降序排列，与set容器相比，multiset容器的插入操作不会自动调整元素顺序。multiset容器同样支持在任意位置直接删除元素。

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

int main() {
    multiset<int> ms;
    ms.insert(5);
    ms.insert(3);
    ms.insert(1);
    ms.insert(9);
    ms.insert(7);
    ms.insert(7);
    ms.erase(ms.find(7)); // 只能删除一个7
    for (auto it = ms.begin(); it != ms.end(); ++it) {
        cout << *it << " ";
    }
    return 0;
}

输出结果：1 3 5 7 9

unordered_set容器

在C++11标准之后，增加了unordered_set容器，其内部的元素不会自动排序，因此，它的元素插入的顺序和元素之间的储存顺序并不一定相同。还需要注意的是，unordered_set容器无法排序，但是可以通过哈希算法快速检索元素。

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

int main() {
    unordered_set<int> us;
    us.insert(5);
    us.insert(3);
    us.insert(1);
    us.insert(9);
    us.insert(7);
    us.insert(7);
    us.erase(3);
    for (auto it = us.begin(); it != us.end(); ++it) {
        cout << *it << " ";
    }
    return 0;
}

输出结果：5 9 7 1

unordered_multiset容器

与unordered_set相似，unordered_multiset容器也可以存储重复的元素，其内部元素也不会自动排序，但是可以借助哈希算法快速查找元素。

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

int main() {
    unordered_multiset<int> ums;
    ums.insert(5);
    ums.insert(3);
    ums.insert(1);
    ums.insert(9);
    ums.insert(7);
    ums.insert(7);
    ums.erase(7); // 可以删除重复元素
    for (auto it = ums.begin(); it != ums.end(); ++it) {
        cout << *it << " ";
    }
    return 0;
}

输出结果：9 1 5 3

结论

在实际使用中，我们需要根据不同的需求选择不同的容器。如果希望数据在存储时有序且不重复，建议使用set容器；如果需要存储重复元素，可以使用multiset容器；如果数据存储时不要求有序，但是需要快速查找，可以使用unordered_set容器；如果要存储重复元素且不要求有序，可以使用unordered_multiset容器。同时需要注意的是，unordered_set和unordered_multiset容器的哈希算法在不同平台上有时会发生变化，因此，当需要在多个平台上使用时，需要格外注意。