std::ranges::equal_range

template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class T, class Proj = std::identity,
          std::indirect_strict_weak_order<
              const T*,
              std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr ranges::subrange<I>
    equal_range( I first, S last, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {} );

template< ranges::forward_range R, class T, class Proj = std::identity,
          std::indirect_strict_weak_order<
              const T*,
              std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>
    equal_range( R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {} );

Диапазон [first, last) должен быть как минимум частично упорядочен относительно value, т.е. он должен удовлетворять всем следующим требованиям:

• разбит по отношению к element < value или comp(element, value) (то есть все элементы, для которых выражение true стоит перед всеми элементами, для которых выражение false).
• разбит по отношению к !(value < element) или !comp(value, element).
• для всех элементов, если element < value или comp(element, value) равно true, то !(value < element) или !comp(value, element) также равно true.

Полностью отсортированный диапазон удовлетворяет этим критериям.

Возвращаемое представление создается из двух итераторов, один указывает на первый элемент, который не меньше value, а другой – на первый элемент, который больше value. Первый итератор можно альтернативно получить с помощью std::ranges::lower_bound(), второй – с помощью std::ranges::upper_bound().

Функциональные сущности, описанные на этой странице, являются ниблоидами, то есть:

• Явные списки шаблонных аргументов не могут быть указаны при вызове любого из них.
• Ни один из них не виден для поиска аргументов по зависимости.
• Когда любой из них найден обычным неуточнённым поиском в качестве имени слева от оператора вызова функции, поиск аргументов по зависимости подавляется.

На практике они могут быть реализованы в виде объектов функций или с помощью специальных расширений компилятора.

Параметры

Возвращаемое значение

std::ranges::subrange содержащий пару итераторов, определяющих нужный диапазон, первый указывает на первый элемент, который не меньше value, а второй – на первый элемент, который больше value.

Если нет элементов, не меньших value, последний итератор (итератор, равный last или ranges::end(r)) возвращается как первый элемент. Аналогично, если нет элементов, больших value, последний итератор возвращается как второй элемент.

Сложность

Количество выполненных сравнений логарифмично расстоянию между first и last (не более 2 * log₂(last - first) + O(1) сравнений). Однако для итератора, который не моделирует random_access_iterator, количество инкрементов итератора является линейным.

Возможная реализация

struct equal_range_fn
{
    template<std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class T, class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order<
                 const T*,
                 std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr ranges::subrange<I>
        operator()(I first, S last, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return ranges::subrange(
            ranges::lower_bound(first, last, value, std::ref(comp), std::ref(proj)),
            ranges::upper_bound(first, last, value, std::ref(comp), std::ref(proj)));
    }
 
    template<ranges::forward_range R, class T, class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order<
                 const T*,
                 std::projected<std::ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr ranges::borrowed_subrange_t<R>
        operator()(R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), value,
                       std::ref(comp), std::ref(proj));
    }
};
 
inline constexpr equal_range_fn equal_range;

Пример

#include <algorithm>
#include <compare>
#include <iostream>
#include <vector>
 
struct S
{
    int number {};
    char name {};
    // note: name is ignored by these comparison operators
    friend bool operator== (const S s1, const S s2) { return s1.number == s2.number; }
    friend auto operator<=>(const S s1, const S s2) { return s1.number <=> s2.number; }
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, S o)
    {
        return os << '{' << o.number << ", '" << o.name << "'}";
    }
};
 
void println(auto rem, auto const& v)
{
    for (std::cout << rem; auto const& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    // note: not ordered, only partitioned w.r.t. S defined below
    std::vector<S> vec
    {
        {1,'A'}, {2,'B'}, {2,'C'}, {2,'D'}, {4, 'D'}, {4,'G'}, {3,'F'}
    };
 
    const S value {2, '?'};
 
    namespace ranges = std::ranges;
 
    auto a = ranges::equal_range(vec, value);
    println("1. ", a);
 
    auto b = ranges::equal_range(vec.begin(), vec.end(), value);
    println("2. ", b);
 
    auto c = ranges::equal_range(vec, 'D', ranges::less {}, &S::name);
    println("3. ", c);
 
    auto d = ranges::equal_range(vec.begin(), vec.end(), 'D', ranges::less {}, &S::name);
    println("4. ", d);
}

1. {2, 'B'} {2, 'C'} {2, 'D'}
2. {2, 'B'} {2, 'C'} {2, 'D'}
3. {2, 'D'} {4, 'D'}
4. {2, 'D'} {4, 'D'}

См. также