C++ Algorithm upper_bound()用法及代碼示例

C++ 算法 upper_bound() 函數是二分查找的版本。此函數用於返回一個迭代器，該迭代器指向範圍 [first, last) 中第一個大於指定值 val 的元素。

第一個版本使用運算符 < 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>
                          ForwardIterator upper_bound (ForwardIterator first, ForwardIterator last,
                               const T& val); 

custom (2)      template <class ForwardIterator, class T, class Compare>
                          ForwardIterator upper_bound (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

如果沒有找到這樣的元素，它返回一個迭代器，指向範圍的第一個大於 val 或 last 的元素。

複雜度

平均而言，複雜性在第一個和最後一個之間的距離上是對數的：最多執行 log2 (N) + 1 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。

注意：無效的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 upper_bound() 的使用：

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

using namespace std;

int main()
{

  vector<int> v = {3, 1, 4, 6, 5};
  
  decltype(v)::iterator it = upper_bound(v.begin(), v.end(), 3);
  cout<<"Upper bound of 3 is:";
  cout << *it << endl;
  
  return 0;
}

輸出：

Upper bound of 3 is:4

例子2

讓我們看另一個簡單的例子：

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

using namespace std;

int main () {
  int myints[] = {10,20,30,30,20,10,10,20};
  vector<int> v(myints,myints+8);           // 10 20 30 30 20 10 10 20

  sort (v.begin(), v.end());                // 10 10 10 20 20 20 30 30

  vector<int>::iterator low,up;
  low=lower_bound (v.begin(), v.end(), 20); //          ^
  up= upper_bound (v.begin(), v.end(), 20); //                   ^

  cout << "lower_bound at position " << (low- v.begin()) << '\n';
  cout << "upper_bound at position " << (up - v.begin()) << '\n';

  return 0;
}

輸出：

lower_bound at position 3
upper_bound at position 6

例子3

讓我們看另一個簡單的例子：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
 
using namespace std;
 
int main()
{
  int a[] = {2, 3, 5, 6, 7, 7, 7,  8, 9, 10};
  vector<int> v(a, a+10);
  cout <<"\nHere are the contents of v:\n";
  for (vector<int>::size_type i=0; i<v.size(); i++)
    cout <<v.at(i)<<" ";  
 
  vector<int>::iterator upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 3);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 3 in v = "<<*upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 4);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 4 in v = "<<*upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 5);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 5 in v = "<<*upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 7);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 7 in v = "<<*upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 0);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 0 in v = "<<*upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 15);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 15 in v = "<<*upper;
  cout <<"\n\nNote that the upper bound location of 15 is \nthe end (one-past-the-last) vector position.";
 
  return 0;
}

輸出：

Here are the contents of v:
2 3 5 6 7 7 7 8 9 10 
Upper bound of 3 in v = 5
Upper bound of 4 in v = 5
Upper bound of 5 in v = 6
Upper bound of 7 in v = 8
Upper bound of 0 in v = 2

Note that the upper bound location of 15 is 
the end (one-past-the-last) vector position.

示例 4

讓我們看另一個簡單的例子：

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

using namespace std;

bool ignore_case(char a, char b) {
   return(tolower(a) == tolower(b));
}

int main(void) {
   vector<char> v = {'A', 'b', 'C', 'd', 'E'};
   auto it = upper_bound(v.begin(), v.end(), 'C');

   cout << "Upper bound of \'C\' is " << *it << endl;

   it = upper_bound(v.begin(), v.end(), 'C', ignore_case);

   cout << "Upper bound of \'C\' is " << *it << endl;

   it = upper_bound(v.begin(), v.end(), 'z', ignore_case);

   cout << "All elements are less than \'z\'." << endl;

   return 0;
}

輸出：

Upper bound of 'C' is d
Upper bound of 'C' is C
All elements are less than 'z'.

相關用法

注：本文由純淨天空篩選整理自 C++ Algorithm upper_bound()。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。