Spec-Zone.ru › C++

std::ranges::lower_bound

Определено в заголовочном файле <algorithm>
Подпись вызова
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 I
    lower_bound( I first, S last, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(1) (с C++20)
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_iterator_t<R>
    lower_bound( R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(2) (с C++20)
1) Возвращает итератор, указывающий на первый элемент в диапазоне [first, last) , который не меньше (т.е. больше или равен) value, или last , если такой элемент не найден. Диапазон [first, last) должен быть разбит по отношению к выражению std::invoke(comp, std::invoke(proj, element), value), т.е. все элементы, для которых выражение имеет значение true , должны предшествовать всем элементам, для которых выражение имеет значение false. Полностью отсортированный диапазон удовлетворяет этому критерию.
2) Аналогично (1), но использует r в качестве исходного диапазона, как если бы ranges::begin(r) использовался как first и ranges::end(r) как last.

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

  • Явные списки аргументов шаблонов не могут быть указаны при вызове любого из них.
  • Ни один из них не виден для поиска аргументов по зависимости от контекста.
  • При обнаружении любого из них с помощью обычного поиска без указания контекста в качестве имени слева от оператора вызова функции, поиск аргументов по зависимости от контекста подавляется.

На практике они могут быть реализованы как объекты-функции или с использованием специальных расширений компилятора.

Параметры

first, last - Пара сегментов итераторов, определяющих частично упорядоченный диапазон для проверки
r - частично упорядоченный диапазон для проверки
value - значение для сравнения проецированных элементов
comp - предикат сравнения для применения к проецированным элементам
proj - Проекция для применения к элементам

Возвращаемое значение

Итератор, указывающий на первый элемент, который не меньше value, или last , если такой элемент не найден.

Сложность

Количество сравнений и применений проекции, выполняемых, логарифмично расстоянию между first и last (не более log2(last - first) + O(1) сравнений и применений проекции). Однако для итератора, который не моделирует random_access_iterator, количество инкрементов итератора линейно.

Возможная реализация

struct lower_bound_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 I operator()(I first, S last, const T& value,
                           Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        I it;
        std::iter_difference_t<I> count, step;
        count = std::ranges::distance(first, last);
 
        while (count > 0)
        {
            it = first;
            step = count / 2;
            ranges::advance(it, step, last);
            if (comp(std::invoke(proj, *it), value))
            {
                first = ++it;
                count -= step + 1;
            }
            else
                count = step;
        }
        return first;
    }
 
    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_iterator_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 lower_bound_fn lower_bound;

Пример

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
namespace ranges = std::ranges;
 
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
    I binary_find(I first, S last, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {})
{
    first = ranges::lower_bound(first, last, value, comp, proj);
    return first != last && !comp(value, proj(*first)) ? first : last;
}
 
int main()
{
    std::vector data{1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5};
    //                                 ^^^^^^^^^^
    auto lower = ranges::lower_bound(data, 4);
    auto upper = ranges::upper_bound(data, 4);
 
    std::cout << "found a range [" << ranges::distance(data.cbegin(), lower)
              << ", " << ranges::distance(data.cbegin(), upper) << ") = { ";
    ranges::copy(lower, upper, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
    std::cout << "}\n";
 
    // classic binary search, returning a value only if it is present
 
    data = {1, 2, 4, 8, 16};
    //               ^
    auto it = binary_find(data.cbegin(), data.cend(), 8); // '5' would return end()
 
    if (it != data.cend())
        std::cout << *it << " found at index "<< ranges::distance(data.cbegin(), it);
}

Вывод:

found a range [6, 10) = { 4 4 4 4 }
8 found at index 3

См. также

ranges::equal_range
(C++20)
возвращает диапазон элементов, соответствующих определенному ключу
(неблокирующая)
ranges::partition
(C++20)
разделяет диапазон элементов на две группы
(неблокирующая)
ranges::partition_point
(C++20)
определяет точку разбиения частично упорядоченного диапазона
(неблокирующая)
ranges::upper_bound
(C++20)
возвращает итератор на первый элемент, больший определённого значения
(неблокирующая)
lower_bound
возвращает итератор на первый элемент, не меньший заданного значения
(шаблон функции)

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/ranges/lower_bound

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API