lower_bound与upper_bound的用法

本文详细介绍C++标准模板库中lower_bound与upper_bound函数的使用技巧,包括如何查询大于等于、大于、小于等于及小于特定值的元素下标,以及如何计算等于特定值的元素数量。这些技巧对于高效处理有序数组查询问题极为关键。

int p=lower_bound(A,A+n,x)-A;//查询>=x的第一个下标
int p=upper_bound(A,A+n,x)-A;//查询>x的第一个下标
int p=upper_bound(A,A+n,x)-A-1;//查询<=x的最后一个下标
int p=lower_bound(A,A+n,x)-A-1;//查询<x的最后一个下标
int n=upper_bound(A,A+n)-lower_bound(A,A+n);//查询等于x的数量

### C++ STL `lower_bound` 和 `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()` 和 `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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