STL源码学习----lower_bound和upper_bound算法

最新推荐文章于 2024-02-24 22:43:27 发布

goodluckwj

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本文详细介绍了STL中的lower_bound和upper_bound算法，并提供了具体的实现代码。lower_bound用于找到第一个大于等于目标值的位置，而upper_bound则找到第一个大于目标值的位置。这两种算法在处理非递减序列时非常有用。

lower_bound和upper_bound算法

使用这两个算法要包含#include<algorithm>

　　ForwardIter lower_bound(ForwardIter first, ForwardIter last,const _Tp& val)算法返回一个非递减序列[first, last)中的第一个大于等于值val的位置。

ForwardIter upper_bound(ForwardIter first, ForwardIter last, const _Tp& val)算法返回一个非递减序列[first, last)中第一个大于val的位置。

lower_bound和upper_bound如下图所示：

1， lower_bound

　　这个序列中可能会有很多重复的元素，也可能所有的元素都相同，为了充分考虑这种边界条件，STL中的lower_bound算法总体上是才用了二分查找的方法，但是由于是查找序列中的第一个出现的值大于等于val的位置，所以算法要在二分查找的基础上做一些细微的改动。

首先是我修改数据结构课本上的二分查找实现的lower_bound算法：

下面的代码是STL中的low_bound实现：

//这个算法中，first是最终要返回的位置
int lower_bound(int *array, int size, int key)
{
    int first = 0, middle;
    int half, len;
    len = size;

    while(len > 0) {
        half = len >> 1;
        middle = first + half;
        if(array[middle] < key) {     
            first = middle + 1;          
            len = len-half-1;       //在右边子序列中查找
        }
        else
            len = half;            //在左边子序列（包含middle）中查找
    }
    return first;
}

转载出处：STL源码学习

2， upper_bound

upper_bound返回的是最后一个大于等于val的位置，也是有一个新元素val进来时的插入位置。

下面的代码是STL中的upper_bound实现：

int upper_bound(int *array, int size, int key)
{
    int first = 0, len = size-1;
    int half, middle;

    while(len > 0){
        half = len >> 1;
        middle = first + half;
        if(array[middle] > key)     //中位数大于key,在包含last的左半边序列中查找。
            len = half;
        else{
            first = middle + 1;    //中位数小于等于key,在右半边序列中查找。
            len = len - half - 1;
        }
    }
    return first;
}