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< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<I, Proj>,
          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 = {} );

template< ranges::forward_range R,
          class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
          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 хотя бы частично упорядочен относительно value, то есть он должен удовлетворять всем следующим требованиям:

• разбит на разделы относительно element < value или comp(element, value) (то есть все элементы, для которых выражение имеет значение true, предшествуют всем элементам, для которых выражение имеет значение false).
• разбит на разделы относительно !(value < element) или !comp(value, element).
• для всех элементов, если element < value или comp(element, value) имеет значение true, то !(value < element) или !comp(value, element) также имеет значение true.

Полностью отсортированный диапазон соответствует этим критериям.

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

Функциональные объекты, описанные на этой странице, являются функциональными объектами алгоритмов (неформально известными как niebloids), то есть:

• При вызове любого из них нельзя указывать явные списки аргументов шаблона.
• Ни один из них не виден для поиска, зависящего от аргументов.
• Если любой из них найден с помощью обычного неквалифицированного поиска как имя слева от оператора вызова функции, поиск, зависящий от аргументов, подавляется.

Параметры

Возвращаемое значение

std::ranges::subrange, содержащее пару итераторов, задающих искомый диапазон: первый указывает на первый элемент, который не меньше value, а второй — на первый элемент, который больше value.

Если нет элементов, которые не меньше value, в качестве первого элемента возвращается последний итератор (итератор, равный last или ranges::end(r)). Аналогично, если нет элементов, которые больше value, в качестве второго элемента возвращается последний итератор.

Сложность

Количество выполненных сравнений логарифмически зависит от расстояния между first и last (не более 2 * log₂(last - first) + O(1) сравнений). Однако для итератора, не моделирующего random_access_iterator, количество приращений итератора линейно.

Возможная реализация

struct equal_range_fn
{
    template<std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<I, Proj>,
             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 Proj = std::identity,
             class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
             std::indirect_strict_weak_order
                 <const T*, std::projected<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;

Примечания

Пример

#include <algorithm>
#include <compare>
#include <complex>
#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, const auto& v)
{
    for (std::cout << rem; const auto& 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);

    using CD = std::complex<double>;
    std::vector<CD> nums{{1, 0}, {2, 2}, {2, 1}, {3, 0}, {3, 1}};
    auto cmpz = [](CD x, CD y) { return x.real() < y.real(); };
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        auto p3 = ranges::equal_range(nums, {2, 0}, cmpz);
    #else
        auto p3 = ranges::equal_range(nums, CD{2, 0}, cmpz);
    #endif
    println("5. ", p3);
}

1. {2, 'B'} {2, 'C'} {2, 'D'}
2. {2, 'B'} {2, 'C'} {2, 'D'}
3. {2, 'D'} {4, 'D'}
4. {2, 'D'} {4, 'D'}
5. (2,2) (2,1)

См. также