c++中set的数据类型为pair时，利用lower_bound查找的用法

最新推荐文章于 2025-10-21 19:53:26 发布

原创最新推荐文章于 2025-10-21 19:53:26 发布 · 1.9k 阅读

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#c++ #算法

查找对象为第一个元素时：

lower_bound 是 C++ STL map 或 set 中的一种成员函数，作用是查找 第一个不小于 给定元素的位置。在这里，你传入的是一个 pair 类型 {l, -1}，这意味着你要查找的元素类型是 pair<int, int>，并且按照 pair 的 第一个元素（即 l） 进行比较。

具体来说：

lft[x].lower_bound({l, -1}) 查找 lft[x] 中第一个 第一个元素大于等于 l 的元素。这里，lft[x] 是一个 map 或者 set，存储的是一对 pair 类型的元素（比如 map<int, int> 或 set<pair<int, int>>）。
pair<int, int> 中的第一个元素（l）用于进行查找，所以它会匹配 pair 中第一个元素大于等于 l 的第一个元素。
-1 作为 pair 的第二个元素，并不会直接影响 lower_bound 的查找过程。C++ 中的 lower_bound 是基于 第一个元素 进行比较的，第二个元素 (-1) 只会在第一个元素相等的情况下才可能起到作用。因此，-1 的存在主要是为了保证在第一个元素相等时，找到的是一个特定的元素（比如最小的满足条件的元素）。

举个例子：

假设 lft[x] 是一个存储 pair<int, int> 的 set，并且 lft[x] 里的元素按 pair.first 排序：

set<pair<int, int>> lft[x];
lft[x].insert({1, 10});
lft[x].insert({3, 20});
lft[x].insert({5, 30});
lft[x].insert({7, 40});

在这个例子中，lft[x] 包含了以下的 pair 元素：{1, 10}, {3, 20}, {5, 30}, {7, 40}。

查找示例：

auto it = lft[x].lower_bound({4, -1});
cout << it->first << ", " << it->second << endl;

这里我们查找 pair 的第一个元素大于等于 4 的位置。lower_bound({4, -1}) 会查找第一个 pair.first >= 4 的元素。
查找的过程会按照 pair.first 进行比较，因此它会找到 {5, 30}，因为这是第一个 pair.first 大于等于 4 的元素。

`-1` 的意义：

-1 在 pair<int, int> 中作为第二个元素，其实并不会影响 lower_bound 的查找结果，除非遇到 pair.first 相等的情况。它的存在通常是为了在有多个相同的 pair.first 时，能够进行某些特定的处理（比如选择特定的第二个元素）。在没有相同 pair.first 值的情况下，-1 的作用是无效的。

总结：

lft[x].lower_bound({l, -1}) 是用来寻找 pair.first 大于等于 l 的第一个元素。
第二个元素 -1 的意义通常是为了处理 pair.first 相等时的特殊情况，它在比较过程中不会影响查找，只会在遇到相等时才可能起作用。

查找对象为第二个元素时：

使用 `lower_bound` 和自定义条件（针对 `pair`）

虽然 std::set 和 std::map 默认的 lower_bound 是按第一个元素进行查找，但你可以通过自定义比较器来改变排序规则。例如，可以按第二个元素进行排序，然后进行查找。

#include <iostream>
#include <set>
#include <utility>

using namespace std;

// 自定义比较器，按 pair 的 second 元素排序
struct CompareSecond {
    bool operator()(const pair<int, int>& a, const pair<int, int>& b) const {
        return a.second < b.second;  // 按 second 排序
    }
};

int main() {
    // 使用自定义比较器创建 set
    set<pair<int, int>, CompareSecond> s;
    
    s.insert({1, 10});
    s.insert({3, 20});
    s.insert({5, 30});
    s.insert({7, 40});

    int threshold = 25;  // 想要查找第二个元素大于等于 25 的元素

    // 使用 lower_bound 查找第一个 second >= threshold 的元素
    auto it = s.lower_bound({0, threshold});  // 第一个元素无关紧要，只关心 second >= threshold
    if (it != s.end()) {
        cout << "Found pair: (" << it->first << ", " << it->second << ")\n";
    } else {
        cout << "No pair found\n";
    }

    return 0;
}