std::ranges::binary_search
在标头 <algorithm> 定义
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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, |
(C++20 起) (C++26 前) |
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template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity, |
(C++26 起) | |
(2) | ||
template< ranges::forward_range R, class T, class Proj = std::identity, |
(C++20 起) (C++26 前) |
|
template< ranges::forward_range R, class Proj = std::identity, |
(C++26 起) | |
[
first,
last)
内是否出现等价于 value 的经投影元素。欲成功进行 ranges::binary_search
,范围 [
first,
last)
必须至少以相对 value 部分有序,即它必须满足下列要求:
- 相对于 std::invoke(comp, std::invoke(proj, element), value) 已划分(即该表达式对其为 true 的所有元素处于该表达式对其为 false 的所有元素之前)。
- 相对于 !std::invoke(comp, value, std::invoke(proj, element)) 已划分。
- 对于所有元素,若 std::invoke(comp, std::invoke(proj, element), value) 为 true 则 !std::invoke(comp, value, std::invoke(proj, element)) 为 true。
完全有序的范围符合这些判别标准。
此页面上描述的函数式实体是 niebloid,即:
实践中,可以作为函数对象,或者用某些特殊编译器扩展实现它们。
参数
first, last | - | 要检验的元素范围 |
r | - | 要检验的元素范围 |
value | - | 与元素比较的值 |
comp | - | 应用到经投影元素的比较函数 |
proj | - | 应用到元素的投影 |
返回值
若找到等于 value 的元素则为 true,否则为 false 。
复杂度
进行的比较与投影次数与 first 和 last 间的距离成对数(至多 log
2(last - first) + O(1) 次投影与比较)。然而,对于不实现 std::random_access_iterator 的迭代器,迭代器自增次数为线性。
注解
std::ranges::binary_search
在找到投影等于 value 的元素时并不会返回指向所找到元素的迭代器。如果需要迭代器,应当代之以使用 std::ranges::lower_bound。
功能特性测试宏 | 值 | 标准 | 功能特性 |
---|---|---|---|
__cpp_lib_algorithm_default_value_type |
202403 | (C++26) | 算法中的列表初始化 (1,2) |
可能的实现
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; |
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 << "寻找 " << needle << ": "; std::ranges::binary_search(haystack, needle) ? std::cout << "找到了 " << needle << '\n' : std::cout << "未命中!\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:
寻找 for 1: 找到了 1 寻找 for 2: 未命中! 寻找 for 3: 找到了 3
参阅
(C++20) |
返回匹配特定键的元素范围 (niebloid) |
(C++20) |
返回指向首个不小于给定值的元素的迭代器 (niebloid) |
(C++20) |
返回指向首个大于某值的元素的迭代器 (niebloid) |
(C++23)(C++23) |
检查范围是否包含给定的元素或子范围 (niebloid) |
确定元素是否存在于某部分有序的范围中 (函数模板) |