std::ranges::lower_bound
| 定义在头文件 <algorithm> 中 |
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| 调用签名 |
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| (1) | ||
template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class T, class Proj = std::identity, |
(自 C++20 起) (直到 C++26) |
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| template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity, |
(自 C++26 起) | |
| (2) | ||
| template< ranges::forward_range R, class T, class Proj = std::identity, |
(自 C++20 起) (直到 C++26) |
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| template< ranges::forward_range R, class Proj = std::identity, |
(自 C++26 起) | |
[first, last) 中第一个不小于（即大于或等于）value 的元素的迭代器，如果未找到这样的元素，则返回 last。 范围 [first, last) 必须根据表达式 std::invoke(comp, std::invoke(proj, element), value) 进行分区，即，所有使表达式为 true 的元素都必须位于所有使表达式为 false 的元素之前。 一个完全排序的范围满足此条件。本页上描述的功能性实体是niebloids，也就是说
实际上，它们可以作为函数对象实现，或者使用特殊的编译器扩展。
内容 |
[edit] 参数
| first, last | - | 定义要检查的部分排序范围的迭代器-哨兵对 |
| r | - | 要检查的部分排序范围 |
| value | - | 要将投影后的元素与之比较的值 |
| comp | - | 要应用于投影后元素的比较谓词 |
| proj | - | 要应用于元素的投影 |
[edit] 返回值
指向第一个不小于value 的元素的迭代器，如果未找到这样的元素，则返回 last。
[edit] 复杂度
执行的比较和投影应用次数与 first 和 last 之间的距离的对数成正比（最多 log
2(last - first) + O(1) 次比较和投影应用）。 但是，对于没有建模random_access_iterator 的迭代器，迭代器增量次数是线性的。
[edit] 注释
在投影后完全排序（或更一般地，相对于 value 部分排序）的范围内，std::ranges::lower_bound 实现二分查找算法。 因此，std::ranges::binary_search 可以用它来实现。
| 特性测试 宏 | 值 | Std | 特性 |
|---|---|---|---|
__cpp_lib_algorithm_default_value_type |
202403 | (C++26) | 算法的列表初始化 (1,2) |
[edit] 可能的实现
struct lower_bound_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 I operator()(I first, S last, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const { I it; std::iter_difference_t<I> count, step; count = std::ranges::distance(first, last); while (count > 0) { it = first; step = count / 2; ranges::advance(it, step, last); if (comp(std::invoke(proj, *it), value)) { first = ++it; count -= step + 1; } else count = step; } return first; } 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_iterator_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 lower_bound_fn lower_bound; |
[edit] 示例
#include <algorithm> #include <cassert> #include <complex> #include <iostream> #include <iterator> #include <vector> namespace ranges = std::ranges; 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 I binary_find(I first, S last, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {}) { first = ranges::lower_bound(first, last, value, comp, proj); return first != last && !comp(value, proj(*first)) ? first : last; } int main() { std::vector data{1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5}; // ^^^^^^^^^^ auto lower = ranges::lower_bound(data, 4); auto upper = ranges::upper_bound(data, 4); std::cout << "found a range [" << ranges::distance(data.cbegin(), lower) << ", " << ranges::distance(data.cbegin(), upper) << ") = { "; ranges::copy(lower, upper, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " ")); std::cout << "}\n"; // classic binary search, returning a value only if it is present data = {1, 2, 4, 8, 16}; // ^ auto it = binary_find(data.cbegin(), data.cend(), 8); // '5' would return end() if (it != data.cend()) std::cout << *it << " found at index "<< ranges::distance(data.cbegin(), it); using CD = std::complex<double>; std::vector<CD> nums{{1, 0}, {2, 2}, {2, 1}, {3, 0}}; auto cmpz = [](CD x, CD y) { return x.real() < y.real(); }; #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type auto it2 = ranges::lower_bound(nums, {2, 0}, cmpz); #else auto it2 = ranges::lower_bound(nums, CD{2, 0}, cmpz); #endif assert((*it2 == CD{2, 2})); }
输出
found a range [6, 10) = { 4 4 4 4 }
8 found at index 3[edit] 参见
| (C++20) |
返回与特定键匹配的元素范围 (niebloid) |
| (C++20) |
将元素范围分成两组 (niebloid) |
| (C++20) |
定位已分区范围的分区点 (niebloid) |
| (C++20) |
返回指向第一个大于某个值的元素的迭代器 (niebloid) |
| 返回指向第一个不小于给定值的元素的迭代器 (函数模板) |
