C++ 中的lower_bound()

Question

从网上看，我了解到C++中的lower_bound()方法是用来返回一个迭代器，该迭代器指向范围[first, last)中第一个值不小于value的元素。 这意味着该函数返回下一个刚好大于该数字的最小数字的索引。

所以，对于下面给定的代码，我理解输出是 3。但是，因为有 6 的重复。如何使用lower_bound()获得最后 6 的索引。 我可以binary_search()实现我自己的binary_search() ，但我想知道如何通过lower_bound()做到这一点。

#include <iostream> 
#include <algorithm>
#include <vector> 

using namespace std; 

int main () 
{ 
    int array[] = {5,6,7,7,6,5,5,6}; 

    vector<int> v(array,array+8); // 5 6 7 7 6 5 5 6 

    sort (v.begin(), v.end()); // 5 5 5 6 6 6 7 7 

    vector<int>::iterator lower,upper; 
    lower = lower_bound (v.begin(), v.end(), 6); 
    upper = upper_bound (v.begin(), v.end(), 6); 

    cout << "lower_bound for 6 at position " << (lower- v.begin()) << '\n'; 
    return 0; 
} 

Answer 1

使用对lower_bound和upper_bound 。 或者一个equal_range那会更理想。

equal_range upper_bound和 high 部分都将超过最后一个“6”。 就像结束不是最后一样，它已经过去了最后。

Answer 2

您可以在向量中使用反向迭代器，但是为了满足std::lower_bound的排序要求，您需要反转比较，因此您需要使用std::greater而不是默认的std::less 。 然而，这也意味着现在您并不是真正在寻找下限，而是在寻找与该比较函数相关的上限，因此：

auto upper = std::upper_bound(v.rbegin(), v.rend(), 6, std::greater{});

Answer 3

如果数组已排序，则在lower_bound和upper_bound之间迭代，您将获得所有等于您的枢轴点的元素：

lower = lower_bound(v.begin(), v.end(), 6);
upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 6);

for (auto it = lower; it != upper; it++) {
    assert(6 == *it);
}

您问的问题，即最后6的索引是什么，在标准库中没有相应的函数，因为在范围不包含任何6的情况下定义不明确。 在所有其他情况下，由于您有一个随机访问容器，您可以通过从upper_bound删除一个来获得最后6个迭代器（在代码中为upper - 1 ），就像通过从长度。 但是，我建议您在设计算法时避免依赖最后一个元素的位置相等。 另请注意，如果您同时需要下限和上限，您可以使用equal_range同时获得两者，这甚至可能性能更好，因为它可能被优化为仅遍历数据结构一次：

std::tie(lower,upper) = equal_range(v.begin(), v.end(), 6);

for (auto it = lower; it != upper; it++) {
    assert(6 == *it);
}

Answer 4

您可以再次使用lower_bound ，更新开始和值：

auto lower = std::lower_bound (v.cbegin(), v.cend(), 6); 
auto upper = std::lower_bound (lower, v.cend(), 6 + 1);

std::cout << "Number of values found: " << std::distance(lower, upper) << '\n';