lower_bound && upper_bound
用lower_bound进行二分查找
●在从小到大排好序的基本类型数组上进行二分查找。
这是二分查找的一种版本,试图在已排序的[first,last)中寻找元素value。如果[first,last)具有与value相等的元素(s),便返回一个迭代器,指向其中第一个元素。如果没有这样的元素存在,便返回“假设这样的元素存在是应该出现的位置”。也就是说,它会返回一个迭代器,指向第一个“不小于value的元素”。如果value大于[first,last)内的任何一个元素,则返回last。以稍许不同的观点来看lower_bound,其返回值是“在不破坏顺序状态的原则下,可插入value的第一个位置”。如下图
具体的用法是:
I
在对元素类型为T的从小到大排好序的基本类型的数组中进行查找。
T * lower_bound ( 数组名 + n1, 数组名 + n2 , 值 );
* p 是查找区间里下标最小的,大于等于“值”的元素。如果找不到,p指向下标为n2的元素。
II
在元素为任意的T类型、按照自定义排序规则排好序的数组中进行查找。
T * lower_bound ( 数组名 + n1, 数组名 + n2, 值 , 排序规则结构名());
返回一个指针 T * P;
* P是查找区间里下标最小的,按自定义排序规则,可以排在“值”后面的元素。如果找不到,p指向下标为n2的元素。
这个算法有两个版本,版本1采用operator<进行比较,版本2采用仿函数comp。更正式地说,版本1返回[first,last)中最远的迭代器i,使得[first,i)中的每个迭代器j都满足 *j < value。版本2返回[first,last)中最远的迭代器i,使[first,i)中的每个迭代器j都满足“comp(j *, value)为真”。
函数原型就不给了,讲一讲用法就行了。
用upper_bound进行二分查找
算法upper_bound是二分查找(binary_search)的另一个版本。它试图在已排序的[first,last)中寻找value。更明确地说,它会返回 “在不破坏顺序的情况下,可插入 value的最后一个合适的位置”。
由于STL规范“区间圈定”时的起头和结尾并不对称(是的,[first,last)包含first但不包含last),所以 upper_bound 与lower_bound 的返回值意义大有不同。如果你查找某值,而它的确出现在区间内,则 lower_bound 返回的是一个指向该元素的迭代器。然而upper_bound 不这么做。因为upper_bound所返回的是在不破坏排序状态的情况下,value 可被插入的“最后一个”合适的位置。如果value存在,那么它返回的迭代器将指向value的下一位置,而非指向value本身。
upper_bound有两个版本,版本一采用operator < 进行比较,版本二采用仿函数comp。更正式地说,版本一返回[first,last) 区间内最远的迭代器i,使[first,i)内的每一个迭代器j都满足 "value < *j"不为真。版本二返回[first,last)区间内最远的迭代器i,使[first,last)中的每个迭代器j都满足"comp( value , *j )不为真"。
下面是upper_bound的具体用法:
I
在元素类型为T的从小到大排好序的基本类型的数组中进行查找:
T * upper_bound ( 数组名 + n1, 数组名 + n2, 值);
返回一个指针 T * p;
*p 是查找区间里下标最小的、大于“值”的元素。如果找不到,p指向下标为n2的元素。
II
在元素为任意的T类型、按照自定义排序规则排好序的数组中进行查找
T * upper_bound( 数组名 + n1, 数组名 + n2 , 值 ,排序规则结构名());
返回一个指针 T * p;
* p是查找区间里下标最小的,按自定义排序规则,必须排在“值”后面的元素。如果找不到,p指向下标为n2的元素。
lower_bound&upper_bound用法实例
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct rule
{
bool operator() ( const int & a1, const int & a2)
{
return a1% < a2%;// 按照个位数由小到大排序
}
};
void print(int a[],int size)
{
for(int i = ;i < size;i ++)
cout << a[i] << ",";
cout << endl;
}
#define NUM 7
int main()
{
int a[NUM] = { ,,,,,,};
sort(a,a+NUM);
print(a,NUM);// =>3,5,5,7,12,21,98, int * p = lower_bound( a, a + NUM, );
cout << *p << "," << p-a << endl; //=>5,1 p = upper_bound ( a, a + NUM, );
cout << *p << endl;//=>7
cout << * upper_bound ( a, a+NUM, )<< endl;//=>21 sort( a, a + NUM, rule());
print( a, NUM);//=>21,12,3,5,5,7,98, cout << * lower_bound ( a, a + NUM , , rule()) << endl;//=>7 cout << lower_bound ( a, a + NUM , , rule()) - a <<endl;//=>3 cout << upper_bound ( a, a + NUM, , rule()) - a <<endl;//=>7 if ( upper_bound ( a , a + NUM , , rule()) == a + NUM)
cout << "NOT FOUND" << endl; //=>not found cout << * upper_bound ( a, a + NUM, , rule()) << endl;//=>7 cout << * upper_bound ( a, a + NUM, , rule()) << endl;//=>5
return ;
}
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