std::equal_range

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定义于头文件 <algorithm>
template< class ForwardIt, class T >

std::pair<ForwardIt,ForwardIt>
    equal_range( ForwardIt first, ForwardIt last,

                 const T& value );
(1)
template< class ForwardIt, class T, class Compare >

std::pair<ForwardIt,ForwardIt>
    equal_range( ForwardIt first, ForwardIt last,

                 const T& value, Compare comp );
(2)

返回范围 [first, last) 中含有所有等价于 value 的元素的范围。

范围 [first, last) 必须相对于与 value 的比较已排序,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。

以二个迭代器定义返回的范围,一个指向首个不小于 value 的元素,而另一个指向首个大于 value 的元素。可替而用 std::lower_bound() 获得第一迭代器,用 std::upper_bound() 获得第二迭代器。

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

含有定义所需范围的一对迭代器的 std::pair ,第一迭代器指向首个不小于 value 的元素,而第二迭代器指向首个大于 value 的元素。

若无元素小于 value ,则 last 作为第一元素返回。类似地,若无元素大于 value ,则 last 作为第二元素返回。

[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>
std::pair<ForwardIt,ForwardIt> 
    equal_range(ForwardIt first, ForwardIt last,
                const T& value)
{
    return std::make_pair(std::lower_bound(first, last, value),
                          std::upper_bound(first, last, value));
}
版本二
template<class ForwardIt, class T, class Compare>
std::pair<ForwardIt,ForwardIt> 
    equal_range(ForwardIt first, ForwardIt last,
                const T& value, Compare comp);
{
    return std::make_pair(std::lower_bound(first, last, value, comp),
                          std::upper_bound(first, last, value, comp));
}

[编辑] 示例

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
 
struct S
{
    int number;
    char name;
    // 注意:此比较运算符忽略 name
    bool operator< ( const S& s ) const { return number < s.number; }
};
 
int main()
{
    // 注意:非有序,仅相对于定义于下的 S 划分
    std::vector<S> vec = { {1,'A'}, {2,'B'}, {2,'C'}, {2,'D'}, {4,'G'}, {3,'F'} };
 
    S value = {2, '?'};
 
    auto p = std::equal_range(vec.begin(), vec.end(), value);
 
    for ( auto i = p.first; i != p.second; ++i )
        std::cout << i->name << ' ';
 
 
    // 异相比较:
    struct Comp
    {
        bool operator() ( const S& s, int i ) const { return s.number < i; }
        bool operator() ( int i, const S& s ) const { return i < s.number; }
    };
 
    auto p2 = std::equal_range(vec.begin(),vec.end(), 2, Comp{});
 
    for ( auto i = p2.first; i != p2.second; ++i )
        std::cout << i->name << ' ';
}

输出:

B C D B C D

[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

返回指向第一个不小于给定值的元素的迭代器
(函数模板) [编辑]
返回指向第一个大于给定值的元素的迭代器
(函数模板) [编辑]
判断一个元素是否在区间内
(函数模板) [编辑]
把一个区间的元素分为两组
(函数模板) [编辑]