如何找到小於或等於X的最大值和大於或等於X的最小值？

Question

我正在嘗試使用C ++ algorithm庫中的lower_bound和upper_bound函數來查找以下內容：

• 小於或等於數字X的最大值 。
• 大於或等於數字X的最小值 。

我寫了以下代碼：

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main() {

    using namespace std;

    int numElems;
    cin >> numElems;

    int ar[numElems];
    for (int i = 0; i < numElems; ++i)
        cin >> ar[i];
    stable_sort(ar,ar+numElems);

    cout << "Input number X to find the largest number samller than or equal to X\n";
    int X;
    cin >> X;

    int *iter = lower_bound(ar,ar+numElems,X);
    if (iter == ar+numElems)
        cout << "Sorry, no such number exists\n";
    else if (*iter != X && iter != ar)
        cout << *(iter-1) << endl;
    else 
        cout << *iter << endl;

    cout << "Input number X to find the smallest number greater than or equal to X\n";
    cin >> X;

    int *iter2 = lower_bound(ar,ar+numElems,X);
    if (iter2 == ar+numElems)
        cout << "Sorry, no such number exists\n";
    else
        cout << *iter2 << endl;

    return 0;   
}

但是對於一些隨機的測試案例，它給了我錯誤的答案。

誰能在我的程序中找到不正確的代碼？

Answer 1

讓我告訴您您在哪里出錯了：

int array[] = { 10, 15, 18 };

//Input number X to find the largest number samller than or equal to X

//X = 16
15 //Correct!

//X = 200
Sorry, no such number exists //Wrong! Should be 18

//X = 1
10 //Wrong! There is no such number

//Input number X to find the smallest number greater than or equal to X

//X = 16
18 //Correct!

//X = 200
Sorry, no such number exists //Correct!

//X = 1
10 //Correct!

如您所見，第一個測試用例是罪魁禍首，您錯誤地認為如果最后一個元素比最后一個元素晚一個，則它找不到該元素。 但這不是事實，因為最后一個元素將永遠是最小的元素！ 您應該刪除條件。

接下來，對於第三個輸入，您永遠不會檢查iter == ar ，但是應該這樣做，因為找到第一個元素時iter == ar ，如果它不是X ，那么就沒有這樣的數字（它不能成為之前的那個，因為iter已經是第一個！

Answer 2

對於“小於或等於”的情況，您的邏輯有些倒退。

對於lower_bound的結果，需要考慮三種情況：它返回最后一個元素之后的位置，第一個元素的位置或之間的某個位置

如果iter == ar+numElems ，則您要查找的值是數組的最后一個元素（因為所有元素都小於X ）。

如果iter == ar （第一個位置），則有兩種情況： *iter == X和*iter != X
如果*iter == X ，則X是您的結果，因為數組中沒有較小的值。
如果*iter != X ，則最小數組元素大於X ，則沒有結果。

否則（即iter != ar ），結果為ar[-1] 。

Answer 3

小於或等於數字X的最大值。

對我來說，排序數組最簡單的方法是：

auto ret = upper_bound(arr.rbegin(), arr.rend(), X,
                       [](int a, int b){return a>=b;});