std::binary_search

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定义于头文件 <algorithm>
template< class ForwardIt, class T >
bool binary_search( ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );
(1)
template< class ForwardIt, class T, class Compare >
bool binary_search( ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp );
(2)

检查等价于 value 的元素是否出现于范围 [first, last) 中。

对于要成功的 std::binary_search ,范围 [first, last) 必须至少部分排序,即它必须满足下列所有要求:

  • 已相对 element < valuecomp(element, value) 划分
  • 已相对 !(value < element)!comp(value, element) 划分
  • 对于所有元素,若 element < valuecomp(element, value)true ,则 !(value < element)!comp(value, element) 亦为 true

完全排序的范围满足这些判别标准。

第一版本用 operator< 比较元素,第二版本用给定的比较函数 comp

目录

[编辑] 参数

first, last - 要检验的元素范围
value - 要与元素比较的值
comp - 若第一参数小于(即先序于)第二个则返回 ​true 的二元谓词。

谓词函数的签名应等价于如下者:

 bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b);

签名不必拥有 const & ,但函数必须不修改传递给它的对象。
类型 Type1 必须使得 ForwardIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到 Type1 。类型 Type2 必须使得 T 类型的对象能隐式转换到 Type2

类型要求
-
ForwardIt 必须满足 ForwardIterator 的要求。
-
Compare 必须满足 BinaryPredicate 的要求。不要求满足 Compare

[编辑] 返回值

若找到等于 value 的元素则为 true ,否则为 false

[编辑] 复杂度

进行的比较次数与 firstlast 间的距离成对数(至多 log
2
(last - first) + O(1)
次比较)。然而,对于非随机访问迭代器 (RandomAccessIterator) ,迭代次自增次数为线性。

[编辑] 可能的实现

版本一
template<class ForwardIt, class T>
bool binary_search(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value)
{
    first = std::lower_bound(first, last, value);
    return (!(first == last) && !(value < *first));
}
版本二
template<class ForwardIt, class T, class Compare>
bool binary_search(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp)
{
    first = std::lower_bound(first, last, value, comp);
    return (!(first == last) && !(comp(value, *first)));
}

[编辑] 示例

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> haystack {1, 3, 4, 5, 9};
    std::vector<int> needles {1, 2, 3};
 
    for (auto needle : needles) {
        std::cout << "Searching for " << needle << '\n';
        if (std::binary_search(haystack.begin(), haystack.end(), needle)) {
            std::cout << "Found " << needle << '\n';
        } else {
            std::cout << "no dice!\n";
        }
    }
}

输出:

Searching for 1
Found 1
Searching for 2
no dice!
Searching for 3
Found 3

[编辑] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

DR 应用于 出版时的行为 正确行为
LWG 270 C++98 曾要求 Compare 为严格弱序 只需要划分;容许异相比较

[编辑] 参阅

返回匹配特定键值的元素区间
(函数模板) [编辑]