关于lower_bound与upper_bound的实用技巧

Annotation: 由于本人能力有限, 故有些错误不可避免, 如果发现还望及时指正.

 

实战应用 -- lower_bound() & upper_bound()

 

介绍: lower_bound()和upper_bound()是在first和last中的前闭后开区间进行二分查找, 其中lower_bound()返回的是第一个大于等于val的元素下标, upper_bound()返回的是第一个大于val的元素下标. (本文并不介绍其代码的具体实现, 有兴趣请点击打开链接)

 

下面来介绍具体应用(数组升幂有序),且数组元素个数为n:

1. 查找数组小于某数的个数 lower_bound(a, a+n, val) - a

2. 查找数组小于等于某数的个数 upper_bound(a, a+n, val) - a

3. 查找数组中大于某数的个数 n - (upper_bound(a, a+n, val) - a) // 此处括号不能省略

4. 查找数组中大于等于某数个数 n - (lower_bound(a, a+n, val) - a)

5. 查找数组中某数的个数 upper_bound(a, a+n, val) - lower_bound(a, a+n, val)

6. 对数组中某数的存在性进行判断

7. 对由大到小的数组数据进行查找

template <class ForwardIterator, class T, class Compare> ForwardIterator lower_bound (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& val, Compare comp);

lower_bound(a,a+N, val, greater<int>());

 

代码如下:

#include<iostream> #include<algorithm> #include<string> using namespace std; template<class T> void show(string a, T b){ cout<<a<<": "<<b<<endl; } int val ,n=14, a[14] = {1,2,2,3,4,4,4,4,5,6,7,9,9,10}; bool is_exist(int x){ int loc = lower_bound(a, a+n, x) - a; return a[loc] == x; } int main(){ while(cin>>val){ int _1 = lower_bound(a, a+n, val) - a; int _2 = upper_bound(a, a+n, val) - a; int _3 = n - (upper_bound(a, a+n, val) - a) ; int _4 = n - (lower_bound(a, a+n, val) - a); int _5 = upper_bound(a, a+n, val) - lower_bound(a, a+n, val); string _6 = is_exist(val)?"Yes":"No"; show("<",_1); show("<=",_2); show(">", _3); show(">=", _4); show("=", _5); show("Existence", _6); } }

 

总结: 运用lower_bound()和upper_bound()可在O(logn)的时间内完成以上6种查找, 熟练运用可以提高编码速度和程序质量.