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std::ranges::equal_range

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数值操作
(C++23)            
未初始化存储上的操作
返回类型
 
定义于头文件 <algorithm>
调用签名
(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 ranges::subrange<I> equal_range( I first, S last, const T& value,

                                           Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(自 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 ranges::subrange<I> equal_range( I first, S last, const T& value,

                                           Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(自 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 ranges::borrowed_subrange_t<R>

    equal_range( R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(自 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 ranges::borrowed_subrange_t<R>

    equal_range( R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(自 C++26 起)
1) 返回一个视图,其中包含范围 [firstlast) 内所有等价于 value 的元素。

范围 [firstlast) 必须至少关于 value 部分有序,即它必须满足以下所有要求

  • 关于 element < valuecomp(element, value) 划分 (即,所有表达式为 true 的元素都先于所有表达式为 false 的元素)。
  • 关于 !(value < element)!comp(value, element) 划分。
  • 对于所有元素,如果 element < valuecomp(element, value)true,则 !(value < element)!comp(value, element) 也为 true

完全排序的范围满足这些标准。

返回的视图由两个迭代器构成,一个指向第一个不小于 value 的元素,另一个指向第一个大于 value 的元素。 第一个迭代器也可以通过 std::ranges::lower_bound() 获得,第二个迭代器可以通过 std::ranges::upper_bound() 获得。

2)(1) 相同,但使用 r 作为源范围,如同使用范围 ranges::begin(r) 作为 firstranges::end(r) 作为 last

此页面上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 - 定义要检查的元素的范围的迭代器-哨位对
r - 要检查的元素的范围
value - 要与之比较元素的值
comp - 如果第一个参数小于(即在其之前排序)第二个参数
proj - 要应用于元素的投影

[编辑] 返回值

std::ranges::subrange,包含一对迭代器,定义所需的范围,第一个迭代器指向第一个不小于 value 的元素,第二个迭代器指向第一个大于 value 的元素。

如果没有不小于 value 的元素,则返回最后一个迭代器(等于 lastranges::end(r) 的迭代器)作为第一个元素。 同样,如果没有大于 value 的元素,则返回最后一个迭代器作为第二个元素。

[编辑] 复杂度

执行的比较次数是对数级别,与 firstlast 之间的距离成正比(最多 2 * log2(last - first) + O(1) 次比较)。 但是,对于不模拟random_access_iterator的迭代器,迭代器递增的次数是线性的。

[编辑] 可能的实现

struct equal_range_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 ranges::subrange<I>
        operator()(I first, S last, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return ranges::subrange
        (
            ranges::lower_bound(first, last, value, std::ref(comp), std::ref(proj)),
            ranges::upper_bound(first, last, value, std::ref(comp), std::ref(proj))
        );
    }
 
    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 ranges::borrowed_subrange_t<R>
        operator()(R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), value,
                       std::ref(comp), std::ref(proj));
    }
};
 
inline constexpr equal_range_fn equal_range;

[编辑] 注解

特性测试 Std 特性
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) 列表初始化 用于算法 (1,2)

[编辑] 示例

#include <algorithm>
#include <compare>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <vector>
 
struct S
{
    int number {};
    char name {};
    // note: name is ignored by these comparison operators
    friend bool operator== (const S s1, const S s2) { return s1.number == s2.number; }
    friend auto operator<=>(const S s1, const S s2) { return s1.number <=> s2.number; }
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, S o)
    {
        return os << '{' << o.number << ", '" << o.name << "'}";
    }
};
 
void println(auto rem, const auto& v)
{
    for (std::cout << rem; const auto& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    // note: not ordered, only partitioned w.r.t. S defined below
    std::vector<S> vec
    {
        {1,'A'}, {2,'B'}, {2,'C'}, {2,'D'}, {4, 'D'}, {4,'G'}, {3,'F'}
    };
 
    const S value{2, '?'};
 
    namespace ranges = std::ranges;
 
    auto a = ranges::equal_range(vec, value);
    println("1. ", a);
 
    auto b = ranges::equal_range(vec.begin(), vec.end(), value);
    println("2. ", b);
 
    auto c = ranges::equal_range(vec, 'D', ranges::less {}, &S::name);
    println("3. ", c);
 
    auto d = ranges::equal_range(vec.begin(), vec.end(), 'D', ranges::less {}, &S::name);
    println("4. ", d);
 
    using CD = std::complex<double>;
    std::vector<CD> nums{{1, 0}, {2, 2}, {2, 1}, {3, 0}, {3, 1}};
    auto cmpz = [](CD x, CD y) { return x.real() < y.real(); };
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        auto p3 = ranges::equal_range(nums, {2, 0}, cmpz);
    #else
        auto p3 = ranges::equal_range(nums, CD{2, 0}, cmpz);
    #endif
    println("5. ", p3);
}

输出

1. {2, 'B'} {2, 'C'} {2, 'D'}
2. {2, 'B'} {2, 'C'} {2, 'D'}
3. {2, 'D'} {4, 'D'}
4. {2, 'D'} {4, 'D'}
5. (2,2) (2,1)

[编辑] 参见

返回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]
确定元素是否存在于部分有序的范围中
(算法函数对象)[编辑]
将元素范围划分为两组
(算法函数对象)[编辑]
确定两组元素是否相同
(算法函数对象)[编辑]
返回与特定键匹配的元素范围
(函数模板) [编辑]