本文是對STL中常用的查找算法做個小結。
可供查找的算法大致有:
- count:計算對象區間中的數目
- find:返回第一個對象的位置
- binary_search:判斷是否存在某個對象
- lower_bound:返回等於或者大於指定對象的第一個位置
- upper_bound:返回大於對象的第一個位置
- equal_range:返回等於指定對象的元素的區間位置(構成一個pair)
這些查找算法需要序列式容器,或者數組。關聯容器有相應的同名成員函數(除了binary_search),帶有判別式的如count_if,find_if或者binary_search的派別式版本,其用法大致相同,不影響選擇,所以不作考慮。
1. 查找分類
可以按是否需要排序區間分爲兩組:
- 需要排序:binary_search, lower_bound, upper_bound, equal_range
不需要排序: find, count
很明顯,排序後的查找效率更高(對數時間),但排序本身需要花費時間。而不排序的查找一般是線性時間。
2. 無序查找
對於count和find來說,用法有一些不同。
首先,find能夠返回第一個匹配對象的位置,很多時候我們都需要獲得查找得到的位置,這時候find就很好用。
另一方面, find查找到匹配對象之後就停止查找,而count則會全部遍歷來統計個數,所以find效率更高。
但是對於判別來說,find檢查迭代器的位置,而count檢查返回的個數。
3. 有序查找
- binary_search只能判斷是否存在;
- 需要知道匹配元素的位置,使用lower_bound。因爲lower_bound不一定匹配,也可能是大於,所以需要檢查返回位置元素是否匹配;
- 這地方有一個陷阱,就是查找是用到的等價比較和判別時用到的等價比較如果不一致,會出現問題。特別是對於用戶定義的類,等價的比較方法。
- equal_range本質就是同時返回了lower_bound和upper_bound的結果;
- equal_range返回兩個迭代器如果相同,則表明沒有找到匹配對象
- 用這個方法比lower_bound更保險,不涉及對象的等價比較
引用一張別人總結的表格。
查找算法使用選擇: