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C++ lower_bound与upper_bound用法_C++有序序列的二分查找利器

冰火之心

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发布时间:2025-11-28 17:38:02

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来源于php中文网

原创

lower_bound返回首个不小于目标值的迭代器,upper_bound返回首个大于目标值的迭代器,二者结合可确定元素出现区间。例如在升序数组{1,2,4,4,5,7}中查找4,lower_bound指向索引2,upper_bound指向索引4,差值为出现次数2。降序排列时需传入greater()等自定义比较函数,确保与排序规则一致。使用前必须保证序列有序,可高效实现查找、去重、插入等操作。

c++ lower_bound与upper_bound用法_c++有序序列的二分查找利器

在C++中,lower_boundupper_bound 是处理有序序列时非常高效的二分查找工具,定义于 gorithm> 头文件中。它们能快速定位目标值的位置,常用于去重、插入排序、区间统计等场景。

lower_bound:查找第一个不小于目标值的位置

函数作用:在有序区间 [first, last) 中,返回指向第一个元素位置,其值大于等于给定值 val 的迭代器。

使用前提:序列必须按升序排列(或按自定义比较规则有序)。

示例代码:

vector nums = {1, 2, 4, 4, 5, 7};
auto it = lower_bound(nums.begin(), nums.end(), 4);
cout

若查找值为 3,则返回指向 4(索引2)的迭代器,因为它是第一个 ≥3 的元素。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

upper_bound:查找第一个大于目标值的位置

函数作用:返回指向第一个元素位置,其值严格大于给定值 val 的迭代器。

示例代码:

vector nums = {1, 2, 4, 4, 5, 7};
auto it = upper_bound(nums.begin(), nums.end(), 4);
cout

结果指向值为5的元素,即第一个 >4 的位置。

配合使用:确定值的完整出现区间

当需要找出某个值在有序序列中的所有出现范围时,可结合两者:

int val = 4;
auto left = lower_bound(nums.begin(), nums.end(), val);
auto right = upper_bound(nums.begin(), nums.end(), val);
cout

这段代码输出 2,表示4出现了两次。

支持自定义比较函数

如果容器按降序排列,需传入比较函数,例如 greater()

vector desc = {7, 5, 4, 4, 2, 1};
auto it = lower_bound(desc.begin(), desc.end(), 4, greater());
// 找到第一个 ≤4 的位置(降序中“不小于”含义改变)

此时逻辑基于自定义顺序,确保比较规则与排序一致。

基本上就这些。熟练使用 lower_bound 和 upper_bound,能避免手写二分错误,提升编码效率和准确性。注意使用前务必保证序列有序。

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