C++ Algorithm binary_search()用法及代碼示例

C++ 算法 binary_search() 函數用於檢查 [first, last) 範圍內的元素是否等於 val(或二元謂詞)，否則為 false。

範圍 [first, last) 必須滿足以下所有條件：
- 相對於 element < val 或 comp (element, val) 進行分區。
- 根據 !(val < element) 或 !comp(value, element) 進行分區
- 對於所有元素，如果 element < val 或 comp (element, val) 為真，則 !(val < element) 或 !comp(val, element) 也為真。
第一個版本使用 operator< 來比較元素，第二個版本使用給定的比較函數，即 comp。

用法

default (1)       template <class ForwardIterator, class T>
                        bool binary_search (ForwardIterator first, ForwardIterator last,
                             const T& val);

custom (2)      template <class ForwardIterator, class T, class Compare>
                       bool binary_search (ForwardIterator first, ForwardIterator last,
                             const T& val, Compare comp);

參數

first：指向要搜索的範圍中的第一個元素的前向迭代器。

last:指向要搜索範圍中過去最後一個元素的前向迭代器。

comp: 一個用戶定義的二元謂詞函數，它接受兩個參數，如果兩個參數按順序返回真，否則返回假。它遵循嚴格的弱排序來對元素進行排序。

val: 用於比較範圍內元素的上限值。

返回值

如果找到等效於 val 的元素，則返回 true，否則返回 false。

複雜度

平均而言，複雜性是第一個和最後一個之間距離的對數：最多執行 log2 (N) + 2 次元素比較，其中 N = last - first。

數據競爭

訪問範圍 [first, last) 中的對象。

異常

如果元素比較或迭代器上的操作引發異常，則此函數將引發異常。

請注意，無效參數會導致未定義的行為。

例子1

讓我們看一個簡單的例子來演示 binary_search() 的使用：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
  vector<int> v = {3, 1, 4, 6, 5};

  if (binary_search(v.begin(), v.end(), 4)) {
    cout << "4 found" << endl;
  }
  else {
    cout << "4 not found" << endl;
  }
  
  return 0;
}

輸出：

4 found

例子2

讓我們看另一個簡單的例子：

#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::binary_search, std::sort
#include <vector>       // std::vector

using namespace std;

bool myfunction (int i,int j) { return (i<j); }

int main () {
  int myints[] = {1,2,3,4,5,4,3,2,1};
  vector<int> v(myints,myints+9);                         // 1 2 3 4 5 4 3 2 1

  // using default comparison:
  sort (v.begin(), v.end());

  cout << "looking for a 3... ";
  if (binary_search (v.begin(), v.end(), 3))
    cout << "found!\n"; else cout << "not found.\n";

  // using myfunction as comp:
  sort (v.begin(), v.end(), myfunction);

  cout << "looking for a 6... ";
  if (binary_search (v.begin(), v.end(), 6, myfunction))
    cout << "found!\n"; else std::cout << "not found.\n";

  return 0;
}

輸出：

looking for a 3... found!
looking for a 6... not found.

例子3

讓我們看另一個使用比較函數比較元素的簡單示例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
 
using namespace std;
 
int main()
{
  int a[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10};
  vector<int> v(a, a+9);
  cout <<"\nHere are the values in the vector:\n";
  for (vector<int>::size_type i=0; i<v.size(); i++)
    cout <<v.at(i)<<" ";
 
  if (binary_search(v.begin(), v.end(), 3))
    cout <<"\nThe value 3 was found.";
  else
    cout <<"\nThe value 3 was not found.";
 
  if (binary_search(v.begin(), v.end(), 8))
    cout <<"\nThe value 8 was found.";
  else
    cout <<"\nThe value 8 was not found.";
 
  return 0;
}

輸出：

Here are the values in the vector:
1 2 3 4 5 6 7 9 10 
The value 3 was found.
The value 8 was not found.

示例 4

讓我們看另一個簡單的例子：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <functional>  
#include <iomanip>     
using namespace std;
 
void print(vector <int> vs)
{   
    vector <int>::iterator i;
    for(i = vs.begin(); i != vs.end(); i++)
    {
        cout << left << setw(2) << *i;
    }
    cout << endl;
}
 
int main () {
    int arr[] = {1, 5, 2, 9, 8, 4, 3, 7, 6};
    int alen = sizeof(arr) / sizeof(int);
    vector <int> v(arr, arr + alen); 
 
    sort (v.begin(), v.end());
    cout << "Sorted vector elements:";
    print(v);
    // Searching without using predicate
    cout << "Searching for 4:";
    if (binary_search (v.begin(), v.end(), 4))
        cout << "found!" << endl;
    else
        cout << "not found." << endl;
    // Searching using predicate
    cout << "Searching for element greater than 9:";
    if (binary_search(v.begin(), v.end(), 9, greater<int>()))
        cout << "found!" << endl;
    else
        cout << "not found." << endl;
    return 0;
}

輸出：

Sorted vector elements:1 2 3 4 5 6 7 8 9 
Searching for 4:found!
Searching for element greater than 9:not found.

相關用法

注：本文由純淨天空篩選整理自 C++ Algorithm binary_search()。非經特殊聲明，原始代碼版權歸原作者所有，本譯文未經允許或授權，請勿轉載或複製。