二分模板以及STL中的查找

二分查找的基本实现

int b_search(int key,int a[],int n)
{
    int l=0,r=n-1;
    while (l<=r)
    {
        int m=(l+r)/2;
        if (a[m]==key) return m;
        if (a[m]<key) l=m+1;
        else r=m-1;
    }
    return -1;
}

STL中的二分查找

int k=lower_bound(a,a+n,key)-a;

int k=upper_bound(a,a+n,key)-a;

lower_bound()返回数组中>=key的第一个元素的位置

upper_bound()返回数组中>key的第一个元素的位置

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ForwardIterator lower_bound (ForwardIterator first,ForwardIterator last, const T& value)
ForwardIterator lower_bound (ForwardIterator first,ForwardIterator last, const T& value, Compare comp)
//查找最远的一个iterator i， 使得[first,i)里面的任意一个iterator j，有 *j < value or comp(*j,value)==true. 


ForwardIterator upper_bound (ForwardIterator first,ForwardIterator last, const T& value)
ForwardIterator upper_bound (ForwardIterator first,ForwardIterator last, const T& value, Compare comp)
//查找最远的一个iterator i， 使得[first,i)里面的任意一个iterator j，有 !(*j < value) or comp(*j,value)==false. 


pair equal_range(ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& value)
pair equal_range(ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& value, Compare comp)
//查找最大的subrange[i,j)，使得任意一个iterator in [i,j)满足!(*k<value) && !(value<*k) or comp(*k,value)==false && comp(value,*k)==false.

vector<Widget> vw;
...
sort(vw.begin(), vw.end());
typedef vector<Widget>::iterator VWIter; // 方便的typedef
typedef pair<VWIter, VWIter> VWIterPair;
VWIterPair p = equal_range(vw.begin(), vw.end(), w);
if (p.first != p.second) {   // 如果equal_range不返回
     // 空的区间...
 ...    // 说明找到了，p.first指向
     // 第一个而p.second
     // 指向最后一个的下一个
} else {
 ...    // 没找到，p.first和
     // p.second都指向搜索值
}     // 的插入位置

bool binary_search (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& value)
bool binary_search (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& value, Compare comp)
// 查找是否在[first,last)中存在iterator i,满足 !(*i<value) && !(value<*i) or comp(*i,value)==false && comp(value,*i)==false
// 存在则返回true,否则返回false.  

STL中的其他查找

count:计算对象区间中的数目。
find:返回第一个对象的位置。

list<Widget> lw;   // Widget的list
Widget w;    // 特定的Widget值
...
if (count(lw.begin(), lw.end(), w)) {
 ...   // w在lw中
} else {
 ...   // 不在
}

if (find(lw.begin(), lw.end(), w) != lw.end()) {
 ...    // 找到了
} else {
 ...    // 没找到
}

适用情况

你想知道的	在无序区间	在有序区间	在set或map上	在multiset或multimap上
期望值是否存在？	find	binary_search	count	find
期望值是否存在？如果有，第一个等于这个值的对象在哪里？	find	equal_range	find	find或lower_bound（参见下面）
第一个不在期望值之前的对象在哪里？	find_if	lower_bound	lower_bound	lower_bound
第一个在期望值之后的对象在哪里？	find_if	upper_bound	upper_bound	upper_bound
有多少对象等于期望值？	count	equal_range，然后distance	count	count
等于期望值的所有对象在哪里？	find（迭代）	equal_range	equal_range	equal_range