What 's the difference between std:: multimap < key , value> and std:: map < key , std:: set < value > >

在C++标准库中，std::multimap和std::map配合std::set使用，这两种结构提供了关联数据存储的不同方式，主要区别在于它们各自的使用场景和数据组织方式。

std::multimap<key, value>

std::multimap是一个允许键（key）重复的关联容器。它可以存储多个值（value）在相同的键（key）下。这意味着一个键可以映射到多个值。

优点:

• 直接支持一键多值的结构，不需要额外的数据结构支持。
• 插入新的键值对非常简单，即使键是重复的。

缺点:

• 访问特定键的所有值时可能需要遍历，因为所有值都是在同一个键下线性存储的。

使用场景示例: 如果我们要存储一个学校里每个科目的多名老师，可以使用std::multimap，其中科目是键，老师的名字是值。

cpp
std::multimap<std::string, std::string> subject_teachers;
subject_teachers.insert(std::make_pair("Math", "Mr. Smith"));
subject_teachers.insert(std::make_pair("Math", "Mrs. Johnson"));

std::map<key, std::set>

std::map是一个不允许键重复的关联容器，但通过将值定义为std::set，可以间接地支持一个键对应多个不重复的值。在这种结构中，每个键映射到一个集合（set），集合中保存着所有的值。

优点:

• 自动为每个键维护一组有序且不重复的值集合。
• 提供高效的查找、删除和插入操作，特别是当需要检查值是否已存在于集合中时。

缺点:

• 相比于std::multimap，在插入时需要更多的操作，如检查值是否已存在。

使用场景示例: 如果需要存储每个科目的独立教师名单，并确保名单中不重复，使用std::map配合std::set是更好的选择。

cpp
std::map<std::string, std::set<std::string>> subject_teachers;
subject_teachers["Math"].insert("Mr. Smith");
subject_teachers["Math"].insert("Mrs. Johnson");
// 如果尝试再次插入"Mrs. Johnson"，将不会有任何效果，因为set中已经存在。

总结

选择std::multimap还是std::map配合std::set取决于具体需求：

• 如果需要存储多个可能重复的值并且对值的唯一性没有要求，std::multimap是合适的。
• 如果需要存储的值必须是唯一的，并且希望通过键快速访问这些值的集合，那么使用std::map配合std::set将是更好的选择。