std::ranges::lower_bound
| 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) 中首个不小于（即大于或等于）value 的元素的迭代器，或若找不到这种元素时返回 last。
范围 [first, last) 必须已按照表达式 std::invoke(comp, std::invoke(proj, element), value) 划分，即所有该表达式对其为 true 的元素必须前趋所有该表达式对其为 false 的元素。完全有序范围符合此判别标准。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 | - | 定义要检验的部分有序范围的迭代器-哨位对 |
| r | - | 要检验的部分有序范围 |
| value | - | 要与投影后元素比较的值 |
| comp | - | 应用到投影后元素的比较谓词 |
| proj | - | 应用到元素的投影 |
返回值
指向首个不小于 value 的元素的迭代器，或若找不到这种元素则为 last。
复杂度
比较和应用投影的次数与 first 和 last 之间的距离成对数（至多比较和应用投影 log
2(last - first) + O(1) 次）。然而，对于不实现 random_access_iterator 的迭代器，迭代器自增次数为线性。
注解
std::ranges::lower_bound 实现在经投影后完全有序范围（或更通用地，相对于 value 部分有序的范围）上的二叉搜索算法。因此，std::ranges::binary_search 可以用它实现。
| 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 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; |
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"; // 经典二分搜索，仅若存在才返回值 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 3参阅
| (C++20) |
返回匹配特定键的元素范围 (niebloid) |
| (C++20) |
将范围中的元素分为二组 (niebloid) |
| (C++20) |
定位已划分范围的划分点 (niebloid) |
| (C++20) |
返回指向首个大于某值的元素的迭代器 (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) |