每天进步亿点点 - 240412 - lower_bound 和 upper_bound 的用法是什么？

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lower_bound 和 upper_bound 的用法是什么？

lower_bound 和 upper_bound 是两个常用于在有序序列中进行二分查找的函数。下面我将从函数功能、参数列表、返回值和应用实例等方面对它们进行对比介绍。

函数功能

lower_bound：该函数在有序序列中查找第一个大于或等于给定值的元素。换句话说，它返回指向序列中第一个不小于（即大于或等于）给定值的元素的迭代器。
upper_bound：与lower_bound类似，但upper_bound查找的是第一个大于给定值的元素。也就是说，它返回指向序列中第一个大于给定值的元素的迭代器。

参数列表

lower_bound 和 upper_bound 的参数列表是相似的，通常包含三个或四个参数：
- 指向序列起始位置的迭代器（begin）。
- 指向序列结束位置后一个位置的迭代器（end）。注意这里的end是指向序列末尾元素的下一个位置的迭代器，即序列是左闭右开的区间。
- 要查找的目标值（num）。
- （可选）比较函数对象，用于自定义比较规则。

返回值

lower_bound 和 upper_bound 的返回值都是迭代器。
- 如果找到了满足条件的元素，lower_bound 返回指向第一个大于或等于目标值的元素的迭代器，而 upper_bound 返回指向第一个大于目标值的元素的迭代器。
- 如果没有找到满足条件的元素，两个函数都返回指向end的迭代器。

应用实例

假设我们有一个递增的有序整数数组a，我们要查找第一个大于或等于3的元素和第一个大于3的元素。

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> a = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
    int target = 3;

    // 使用lower_bound查找第一个大于或等于3的元素
    auto lb = std::lower_bound(a.begin(), a.end(), target);
    std::cout << "lower_bound found: " << *lb << std::endl; // 输出: lower_bound found: 3

    // 使用upper_bound查找第一个大于3的元素
    auto ub = std::upper_bound(a.begin(), a.end(), target);
    std::cout << "upper_bound found: " << *ub << std::endl; // 输出: upper_bound found: 4

    return 0;
}