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【STL】二分查找函数 lower_bound 和 upper_bound

亿万年的星光4年前 (2022-03-12)C++知识19008

一、 lower_bound


【功能】

在数组a中从a[begin]开始到a[end - 1]按照cmp函数来比较进行二分查找第一个大于等于k的数的地址,如果有第一个大于等于k的数则返回该数的地址,否则返回a[end]的地址。

【头文件】

algorithm

【模板】

lower_bound(a + begin, a + end, k, cmp);

首地址(a + begin) 必要
末地址(a + end) 必要
需要比较的值 必要
比较函数表示序列如何有序 (多数情况下适用于对结构体的搜索) 选要

【必要条件】

必须是有序数组

【例子】

# include <cstdio>
# include <iostream>
# include <cmath>
# include <cstring>
# include <algorithm>
using namespace std;
const int NR = 100;
int n = 6;
int a[50] = {0, 1, 5, 7, 9, 23, 60};
int main() {
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于等于10的数的地址为"<<lower_bound(a+1,a+n+1,10)<<endl;
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于等于9的数的位置为"<<lower_bound(a+1,a+n+1,9)-a<<endl;
	cout<<"a数组从a[0]到a[n-1]这n个数中第一大于于等于10的数的位置为"<<lower_bound(a,a+n,10)-a<<endl;
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于等于13的数的位置为"<<lower_bound(a+1,a+n+1,13)-a<<endl;
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于等于7的数的位置为"<<lower_bound(a+1,a+n+1,7)-a<<endl;
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于等于10000的数的位置为"<<lower_bound(a+1,a+n+1,10000)-a<<endl;
	return 0;
}

/*
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于等于10的数的地址为0x46a054
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于等于9的数的位置为4
a数组从a[0]到a[n-1]这n个数中第一大于于等于10的数的位置为5
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于等于13的数的位置为5
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于等于7的数的位置为3
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于等于10000的数的位置为7
*/



二、upper_bound


【功能】

在数组a中从a[begin]开始到a[end - 1]按照cmp函数来比较进行二分查找第一个大于k的数的地址,如果有第一个大于k的数则返回该数的地址,否则返回a[end]的地址。

【头文件】

algorithm

【必要条件】

从a[begin]开始到a[end - 1]的序列是有序序列。

【模板】

upper_bound(a + begin, a + end, k, cmp);
首地址(a + begin) 必要
末地址(a + end) 必要
需要比较的值 必要
比较函数表示序列如何有序(多数情况下适用于对结构体的搜索) 选要

【例子

# include <cstdio>
# include <iostream>
# include <cmath>
# include <cstring>
# include <algorithm>
using namespace std;
int n = 6;
int a[50] = {0, 1, 5, 7, 9, 23, 60};
int main() {
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于9的数的地址为"<<upper_bound(a+1,a+n+1,9)<<endl;
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于9的数的位置为"<<upper_bound(a+1,a+n+1,9)-a<<endl;
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于10的数的位置为"<<upper_bound(a+1,a+n+1,10)-a<<endl;
	cout<<"a数组从a[0]到a[n-1]这n个数中第一个大于9的数的位置为"<<upper_bound(a,a+n,9)-a<<endl;
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于13的数的位置为"<<upper_bound(a+1,a+n+1,13)-a<<endl;
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于7的数的位置为"<<upper_bound(a+1,a+n+1,7)-a<<endl;
	cout<<"a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于10000的数的位置为"<<upper_bound(a+1,a+n+1,10000)-a<<endl;
	return 0;
}

/*
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于9的数的地址为0x46a054
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于9的数的位置为5
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于10的数的位置为5
a数组从a[0]到a[n-1]这n个数中第一个大于9的数的位置为5
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于13的数的位置为5
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于7的数的位置为4
a数组从a[1]到a[n]这n个数中第一个大于10000的数的位置为7
*/



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