my_map[key] = my_vector;

vector<T> my_vector;

vector<T> my_vector;
my_map[key1] = my_vector;
my_map[key2] = my_vector;
...

#include <iostream>
#include <set>
#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>

using namespace std;
#define StrSet multiset<char *>
#define MyMap map<unsigned long, StrSet&>

// Создание структуры для хранения студенческих групп, группы имеют свой номер и должны быть упорядочены по нему,
// каждая группа содержит фамилии студентов в алфавитном порядке (могут быть дубли)

void main() {
	setlocale(LC_ALL, "Russian");

	unsigned long num_group = 1;
	char str[50];
	unsigned long val;
	char* end_ptr;
	MyMap secondMap;
	StrSet mySet;
        // Ввод данных и заполнение структуры
	do {
		cout << "Введите фамилию студента группы " << num_group << " или номер новой группы (0 - для выхода): ";
		cin >> str;
		val = strtoul(str, &end_ptr, 10);
		cout << val << endl;
		if(*end_ptr) {
			if(secondMap.find(num_group) == secondMap.end()) { // если группы с таким номером нет, то создаем новый элемент
				secondMap.insert(pair<unsigned long, StrSet&>(num_group, mySet));
			}
                        // добавляем в множество этой группы новую фамилию
			StrSet(secondMap.find(num_group)->second).insert(str);
			val = 1;
		}
		else if ((val == LONG_MAX || val == LONG_MIN) && errno == ERANGE) {
			break;
		}
		else {
			num_group = val;
		}
	} while (val != 0);
        // Вывод полученной структуры
	for(MyMap::const_iterator it = secondMap.begin(); it != secondMap.end(); ++it) {
		StrSet sv = (StrSet)(it->second);
		cout << it->first << ":";
		for(StrSet::const_iterator it2 = sv.begin(); it2 != sv.end(); ++it2) {
			cout << " " << *it2;
		}
		cout << endl;
	}
	system("pause");
}

#define StrSet multiset<char *>
#define MyMap map<unsigned long, StrSet&>

#define StrSet multiset<string>
#define MyMap map<unsigned long, StrSet>

typedef multiset<string> StrSet_t;
typedef map<unsigned long, StrSet_t> MyMap_t;

#include <iostream>
#include <set>
#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>

using namespace std;
typedef multiset<string> StrSet_t;
typedef map<unsigned long, StrSet_t> MyMap_t;

void main() {
	setlocale(LC_ALL, "Russian");

	unsigned long num_group = 1;
	string str;
	MyMap_t secondMap;
	StrSet_t mySet;
	for(int i = 0; i < 3; i++) {
		cout << "Введите фамилию студента группы " << num_group << ": ";
		cin >> str;
		if(secondMap.find(num_group) == secondMap.end()) {
			secondMap.insert(pair<unsigned long, StrSet_t>(num_group, mySet));
		}
		StrSet_t(secondMap.find(num_group)->second).insert(str);
	}
        // Вывод полученной структуры
	for(MyMap_t::const_iterator it = secondMap.begin(); it != secondMap.end(); ++it) {
		StrSet_t sv = (StrSet_t)(it->second);
		cout << it->first << ":";
		for(StrSet_t::const_iterator it2 = sv.begin(); it2 != sv.end(); ++it2) {
			cout << " " << *it2;
		}
		cout << endl;
	}
	system("pause");
}

		StrSet_t(secondMap.find(num_group)->second).insert(str);

secondMap.find(num_group)->second.insert(str);

		if (secondMap.find(num_group) == secondMap.end()) {
			secondMap.insert(pair<unsigned long, StrSet_t>(num_group, mySet));
		}
		secondMap.find(num_group)->second.insert(str);

secondMap[num_group].insert(str);

StrSet_t sv = (StrSet_t)(it->second);

...
		//StrSet_t sv = (StrSet_t)(it->second);
		cout << it->first << ":";
		for (StrSet_t::const_iterator it2 = it->second.begin(); it2 != it->second.end(); ++it2) {
...