定义于头文件 <algorithm>
算法库提供大量用途的函数（例如查找、排序、计数、操作），它们在元素范围上操作。注意范围定义为 [first, last) ，其中 last 指代要查询或修改的最后元素的后一个元素。
返回指向第一个不小于给定值的元素的迭代器
std::lower_bound| template< class ForwardIt, class T > | (1) | (C++20 前) |
| template< class ForwardIt, class T > | (C++20 起) | |
| template< class ForwardIt, class T, class Compare > | (2) | (C++20 前) |
| template< class ForwardIt, class T, class Compare > | (C++20 起) |
返回指向范围 [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则返回 last 。
范围 [first, last) 必须已相对于表达式 element < value 或 comp(element, value) 划分，即所有令该表达式为 true 的元素必须前趋所有令该表达式为 false 的元素。完全排序的范围满足此判别标准。
第一版本用 operator< 比较元素，第二版本用给定的比较函数 comp 。
参数
| first, last | - | 定义要检验的已部分排序范围的迭代器 |
| value | - | 要与元素比较的值 |
| comp | - | 若第一参数小于（即先序于）第二个则返回 true 的二元谓词。 谓词函数的签名应等价于如下： bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b); 虽然签名不必有 const & ，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 |
| 类型要求 | ||
- ForwardIt 必须满足遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。 | ||
- Compare 必须满足二元谓词 (BinaryPredicate) 的要求。不要求满足 比较 (Compare) 。 | ||
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
进行的比较次数与 first 和 last 间的距离成对数（至多 log
2(last - first) + O(1) 次比较）。然而，对于非遗留随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) ，迭代次自增次数为线性。
可能的实现
版本一
template<class ForwardIt, class T>
ForwardIt lower_bound(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value)
{
ForwardIt it;
typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type count, step;
count = std::distance(first, last);
while (count > 0) {
it = first;
step = count / 2;
std::advance(it, step);
if (*it < value) {
first = ++it;
count -= step + 1;
}
else
count = step;
}
return first;
}版本二
template<class ForwardIt, class T, class Compare>
ForwardIt lower_bound(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp)
{
ForwardIt it;
typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type count, step;
count = std::distance(first, last);
while (count > 0) {
it = first;
step = count / 2;
std::advance(it, step);
if (comp(*it, value)) {
first = ++it;
count -= step + 1;
}
else
count = step;
}
return first;
}调用示例
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <time.h>
using namespace std;
struct Cell
{
int x;
int y;
Cell &operator +=(const Cell &cell)
{
x += cell.x;
y += cell.y;
return *this;
}
bool operator <(const Cell &cell) const
{
if (x == cell.x)
{
return y < cell.y;
}
else
{
return x < cell.x;
}
}
};
std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Cell &cell)
{
os << "{" << cell.x << "," << cell.y << "}";
return os;
}
template<class ForwardIt, class T, class Compare>
ForwardIt binary_find(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp = {})
{
// 注意：类型 T 和 Forward 解引用后的类型都必须可隐式转换为
// 用于 Compare 的 Type1 和 Type2 。
// 这严格于 lower_bound 要求（见上述）
first = std::lower_bound(first, last, value, comp);
return first != last && !comp(value, *first) ? first : last;
}
int main()
{
srand((unsigned)time(NULL));;
std::cout.setf(std::ios_base::boolalpha);
auto func1 = []()
{
int n = std::rand() % 10 + 100;
Cell cell{n, n};
return cell;
};
vector<Cell> cells(8);
std::generate(cells.begin(), cells.end(), func1);
std::sort(cells.begin(), cells.end());
std::cout << "cells : ";
std::copy(cells.begin(), cells.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
std::cout << std::endl << std::endl;
auto lower = std::lower_bound(cells.begin(), cells.end(), *(cells.begin() + 3));
auto upper = std::upper_bound(cells.begin(), cells.end(), *(cells.begin() + 3));
std::cout << "cells lower upper: ";
std::copy(lower, upper, std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
std::cout << std::endl << std::endl;
auto is_sortfa = [](const Cell & a, const Cell & b)
{
if (a.x == b.x)
{
return a.y < b.y;
}
return a.x < b.x;
};
auto is_sortfb = [](const Cell & a, const Cell & b)
{
if (a.x == b.x)
{
return a.y > b.y;
}
return a.x > b.x;
};
lower = std::lower_bound(cells.begin(), cells.end(), *(cells.begin() + 3), is_sortfa);
upper = std::upper_bound(cells.begin(), cells.end(), *(cells.begin() + 3), is_sortfb);
std::cout << "cells lower upper: ";
std::copy(lower, upper, std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
std::cout << std::endl << std::endl;
auto it = binary_find(cells.cbegin(), cells.cend(), *(cells.begin() + 3), is_sortfa);
if (it != cells.cend())
{
std::cout << *it << " found at index " << std::distance(cells.cbegin(), it);
}
std::cout << std::endl ;
return 0;
}
输出
