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std::ranges::binary_search

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binary_search
    
集合操作(于已排序范围上)
堆操作
最小/最大值操作
       
       
排列操作
折叠操作
数值操作
(C++23)            
对未初始化存储的操作
返回类型
 
定义于头文件 <algorithm>
调用签名 (Call signature)
(1)
template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          class T, class Proj = std::identity,
          std::indirect_strict_weak_order
              <const T*, std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr bool binary_search( I first, S last, const T& value,

                              Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(C++20 起)
(直到 C++26)
template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<I, Proj>,
          std::indirect_strict_weak_order
              <const T*, std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr bool binary_search( I first, S last, const T& value,

                              Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(C++26 起)
(2)
template< ranges::forward_range R,

          class T, class Proj = std::identity,
          std::indirect_strict_weak_order
              <const T*, std::projected<ranges::iterator_t<R>,
                                        Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr bool binary_search( R&& r, const T& value,

                              Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(C++20 起)
(直到 C++26)
template< ranges::forward_range R,

          class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
          std::indirect_strict_weak_order
              <const T*, std::projected<ranges::iterator_t<R>,
                                        Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr bool binary_search( R&& r, const T& value,

                              Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(C++26 起)
1) 检查投影元素中是否存在等同于 value 的值,该值出现在范围 [firstlast) 内。
2)(1),但使用 r 作为源范围,如同使用 ranges::begin(r) 作为 firstranges::end(r) 作为 last

为了使 ranges::binary_search 成功,范围 [firstlast) 必须至少对 value 偏序,即它必须满足以下所有要求:

完全排序的范围满足这些条件。

本页描述的类函数实体是 算法函数对象(非正式地称为 niebloids),即

目录

[编辑] 参数

first, last - 定义要检查的元素 范围 的迭代器-哨兵对
r - 要检查的元素范围
value - 用于比较元素的数值
comp - 应用于投影元素的比较函数
proj - 应用于元素的投影

[编辑] 返回值

如果找到一个与 value 相等的元素,则为 true,否则为 false

[编辑] 复杂度

执行的比较和投影次数与 firstlast 之间的距离呈对数关系(最多 log2(last - first) + O(1) 次比较和投影)。然而,对于不符合 std::random_access_iterator 模型的迭代器-哨兵对,迭代器增量次数是线性的。

[编辑] 注意

当找到一个投影等于 value 的元素时,std::ranges::binary_search 不会返回指向该元素的迭代器。如果需要迭代器,应使用 std::ranges::lower_bound

特性测试 标准 特性
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) 算法的列表初始化 (1,2)

[编辑] 可能实现

struct binary_search_fn
{
    template<std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<I, Proj>,
             std::indirect_strict_weak_order
                 <const T*, std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr bool operator()(I first, S last, const T& value,
                              Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        auto x = ranges::lower_bound(first, last, value, comp, proj);
        return (!(x == last) && !(std::invoke(comp, value, std::invoke(proj, *x))));
    }
 
    template<ranges::forward_range R, class Proj = std::identity,
             class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
             std::indirect_strict_weak_order
                 <const T*, std::projected<ranges::iterator_t<R>,
                                           Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr bool operator()(R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), value,
                       std::move(comp), std::move(proj));
    }
};
 
inline constexpr binary_search_fn binary_search;

[编辑] 示例

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <vector>
 
int main()
{
    constexpr static auto haystack = {1, 3, 4, 5, 9};
    static_assert(std::ranges::is_sorted(haystack));
 
    for (const int needle : std::views::iota(1)
                          | std::views::take(3))
    {
        std::cout << "Searching for " << needle << ": ";
        std::ranges::binary_search(haystack, needle)
            ? std::cout << "found " << needle << '\n'
            : std::cout << "no dice!\n";
    }
 
    using CD = std::complex<double>;
    std::vector<CD> nums{{1, 1}, {2, 3}, {4, 2}, {4, 3}};
    auto cmpz = [](CD x, CD y){ return abs(x) < abs(y); };
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        assert(std::ranges::binary_search(nums, {4, 2}, cmpz));
    #else
        assert(std::ranges::binary_search(nums, CD{4, 2}, cmpz));
    #endif
}

输出

Searching for 1: found 1
Searching for 2: no dice!
Searching for 3: found 3

[编辑] 另请参阅

返回与特定键匹配的元素范围
(算法函数对象)[编辑]
返回一个指向第一个不小于给定值的元素的迭代器
(算法函数对象)[编辑]
返回一个指向第一个大于某个值的元素的迭代器
(算法函数对象)[编辑]
检查范围是否包含给定的元素或子范围
(算法函数对象)[编辑]
判断一个元素是否存在于部分有序的范围中
(函数模板) [编辑]