lower_bound和upper_bound算法
STL中的每個算法都非常精妙,接下來的幾天我想集中學習一下STL中的算法。
? ?ForwardIter?lower_bound(ForwardIter first, ForwardIter last,const _Tp& val)算法返回一個非遞減序列[first, last)中的第一個大于等于值val的位置。
? ?ForwardIter upper_bound(ForwardIter first, ForwardIter last, const _Tp& val)算法返回一個非遞減序列[first, last)中第一個大于val的位置。
? ?lower_bound和upper_bound如下圖所示:
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1, lower_bound
這個序列中可能會有很多重復的元素,也可能所有的元素都相同,為了充分考慮這種邊界條件,STL中的lower_bound算法總體上是才用了二分查找的方法,但是由于是查找序列中的第一個出現(xiàn)的值大于等于val的位置,所以算法要在二分查找的基礎上做一些細微的改動。
? ? ?首先是我修改數(shù)據(jù)結構課本上的二分查找實現(xiàn)的lower_bound算法:
int my_lower_bound(int *array, int size, int key) {int first = 0, last = size-1;int middle, pos=0; //需要用pos記錄第一個大于等于key的元素位置while(first < last){middle = (first+last)/2;if(array[middle] < key){ //若中位數(shù)的值小于key的值,我們要在右邊子序列中查找,這時候pos可能是右邊子序列的第一個first = middle + 1;pos = first;}else{last = middle; //若中位數(shù)的值大于等于key,我們要在左邊子序列查找,但有可能middle處就是最終位置,所以我們不移動last,pos = last; //而是讓first不斷逼近last。}}return pos; }STL中的實現(xiàn)比較精巧,下面貼出源代碼:
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//這個算法中,first是最終要返回的位置 int lower_bound(int *array, int size, int key) {int first = 0, middle;int half, len;len = size;while(len > 0) {half = len >> 1;middle = first + half;if(array[middle] < key) { first = middle + 1; len = len-half-1; //在右邊子序列中查找}elselen = half; //在左邊子序列(包含middle)中查找}return first; }2, upper_bound
upper_bound返回的是最后一個大于val的位置,也是有一個新元素val進來時的插入位置。
我依然將二分查找略做修改:
int my_upper_bound(int *array, int size, int key) {int first = 0, last = size-1;int middle, pos = 0;while(first < last){middle = (first+last)/2;if(array[middle] > key){ //當中位數(shù)大于key時,last不動,讓first不斷逼近lastlast = middle;pos = last;}else{first = middle + 1; //當中位數(shù)小于等于key時,將first遞增,并記錄新的位置pos = first;}}return pos; }
下面的代碼是STL中的upper_bound實現(xiàn):
int upper_bound(int *array, int size, int key) {int first = 0, len = size-1;int half, middle;while(len > 0){half = len >> 1;middle = first + half;if(array[middle] > key) //中位數(shù)大于key,在包含last的左半邊序列中查找。len = half;else{first = middle + 1; //中位數(shù)小于等于key,在右半邊序列中查找。len = len - half - 1;}}return first; }?
轉載于:https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/5845438.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的lower_bound和upper_bound算法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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