lower_bound 和upper_bound 函数及其作用

头文件:
 #include<algorithm>

函数原型

第一个版本:              

template< class ForwardIterator, class Type > 

ForwardIterator  

lower_bound( ForwardIterator first,   ForwardIterator last, const Type &value );  


第二个版本:

template< class ForwardIterator, class Type, class Compare >

ForwardIterator

lower_bound( ForwardIterator first,ForwardIterator last, const Type &value,Compare comp );


函数介绍

lower_bound()返回一个 iterator 它指向在[first,last)标记的有序序列中可以插入value,而不会破坏容器顺序的第一个位置,而这个位置标记了一个大于等于value 的值。

例如,有如下序列:

ia[]={12,15,17,19,20,22,23,26,29,35,40,51};

用值21调用lower_bound(),返回一个指向22的iterator。用值22调用lower_bound(),也返回一个指向22的iterator。第一个版本使用底层的 < (小于)操作符,第二个版本根据comp进行排序和比较。

注意事项

调用lower_bound之前必须确定序列为有序序列,否则调用出错。第一个版本排序根据底层的 <(小于)操作符,第二个版本根据comp进行排序。

 

编辑本段

函数lower_bound()在first和last中的前闭后开区间进行二分查找,返回大于或等于val的第一个元素位置。如果所有元素都小于val,则返回last的位置

举例如下:

一个数组number序列为:4,10,11,30,69,70,96,100.设要插入数字3,9,111.pos为要插入的位置的下标

pos = lower_bound( number, number + 8, 3) - number,pos = 0.即number数组的下标为0的位置。

pos = lower_bound( number, number + 8, 9) - number, pos = 1,即number数组的下标为1的位置(即10所在的位置)。

pos = lower_bound( number, number + 8, 111) - number, pos = 8,即number数组的下标为8的位置(但下标上限为7,所以返回最后一个元素的下一个元素)。

所以,要记住:函数lower_bound()在first和last中的前闭后开区间进行二分查找,返回大于或等于val的第一个元素位置。如果所有元素都小于val,则返回last的位置,且last的位置是越界的!!~

返回查找元素的第一个可安插位置,也就是“元素值>=查找值”的第一个元素的位置

 

 

lower_bound(val): 返回容器中第一个值【大于或等于】val的元素的iterator位置。
upper_bound(val): 返回容器中第一个值【大于】val的元素的iterator位置。

例如:map中已经插入了1,2,3,4的话,如果lower_bound(2)的话,返回的2,而upper_bound(2)的话,返回的就是3


我们再来举一个例子,来表现upper_bound和lower_bound的好处:
题意:给你n个数字(n<=200000),再给你一个数字m,让你输出数字m在n个数字中出现的次数。
这道题完全可以使用upper_bound+lower_bound实现,我们只需要将upper_bound返回的迭代器和lower_bound返回的迭代器相减的绝对值就可以了。
见代码:

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
using namespace std;
int num[1000];
int main()
{
    int n,ask,up,down;
    freopen("find.in","r",stdin);
    freopen("find.out","w",stdout);
    while(cin>>n)
    {
        for(int i=0;i<n;i++)
            cin>>num[i];
        cin>>ask;
        sort(num,num+n);
        for(int i=0;i<n;i++)
            cout<<num[i]<<" ";
        cout<<endl;
        up=upper_bound(num,num+n,ask)-num;
        //cout<<up<<endl;
        down=lower_bound(num,num+n,ask)-num;
        //cout<<down<<endl;
        cout<<up-down<<endl;
    }
    return 0;
}

 

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