lower_bound 与 upper_bound

本文详细解释了lower_bound和upper_bound函数的应用与区别,通过实例展示了如何在已排序数组中找到特定值的位置。适用于理解二分查找算法在实际编程中的运用。

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每次使用  lower_bound 和 upper_bound 的时候,总是有些模糊,有些纠结。

下面我按自己理解的意思将lower_bound和upper_bound  作了一个简单的比较,留个笔记。

1.  函数使用

     lower_bound(first, end, val)

     upper_bound(first, end, val)

1.  lower_bound 和 upper_bound 的用的都是二分查找,故需要给的数组序列是排序的。

2.  lower_bound 返回的是第一个 大于等于 val 的位置,upper_bound 返回的是第一个大于val的位置

     例如: 有序数组  1, 5, 9, 11, 11, 13

     lower_bound(first, end, 5) - first  =  1

     upper_bound(first, end, 5) - frist =  2

     lower_bound(first, end, 6) - first = 2

     upper_bound(first, end, 6) - first = 2

     lower_bound(first, end, 11) - frist = 3

     upper_bound(first, end, 11) - first = 5




    


### C++ STL `lower_bound` `upper_bound` 的使用方法及区别 #### 定义功能 `std::set<int>::iterator lower_bound(const T& val)` 函数返回指向集合中第一个不小于给定值 `val` 的元素的迭代器。如果找不到这样的元素,则返回指向容器末端之后位置的迭代器[^1]。 对于 `std::set<int>::iterator upper_bound(const T& val)`,该函数定位并返回一个指针,它指向的是严格大于指定键的第一个元素的位置;同样地,如果没有找到符合条件的对象,则返回 end() 迭代器[^2]。 #### 基础示例代码展示 下面是一个简单的例子来说明这两个函数如何工作: ```cpp #include <iostream> #include <set> using namespace std; int main(){ set<int> s; // 插入数据到集合中 for (int i = 1; i < 10; ++i){ s.insert(i); } // 查找大于5的最小整数值 auto it_upper = s.upper_bound(5); if(it_upper != s.end()){ cout << "First element greater than 5 is: " << *it_upper << endl; } // 查找不低于5的最大整数值 auto it_lower = s.lower_bound(5); if(it_lower != s.end()){ cout << "Smallest element not less than 5 is: " << *it_lower << endl; } return 0; } ``` 这段程序创建了一个包含从1至9之间所有正整数的小型集合,并分别调用了 `upper_bound()` `lower_bound()` 来寻找特定条件下的元素。 #### 边界情况处理建议 当考虑极端情况下(例如目标值不存在于范围内),可以采取预防措施以防止潜在错误发生。一种常见做法是在执行操作之前向容器两端添加特殊标记(如最大/最小可能值)。不过需要注意这样做可能导致溢出风险,因此应当谨慎选择合适的数据类型存储这些额外项[^3]。
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