Question

在我使用二进制搜索在向量中快速查找元素的搜索中，我找到了std :: binary_search函数但后来意识到它只返回一个bool，这让我很沮丧。

但后来我发现以这种方式查找元素的最常见解决方案是将binary_search（）与lower_bound（）配对。在仔细观察之后，我认为lower_bound（）也使用二进制搜索esque情况搜索元素。那么，这并不意味着我要两次搜索它吗？

这是我所指的一个例子： std :: vector haystack {1,3,4,5,9}; int needle = 5;

if (std::binary_search(haystack.begin(), haystack.end(), needle)) {
    std::cout << "Found " << needle << '\n';

    std::vector<int>::iterator it = lower_bound(haystack.begin(), haystack.end(), needle);

    int result = *it;

    cout << "Result " << result << endl;
}

我只是以错误的方式做这件事吗？还有另一种方法可以在向量中二进制搜索并找到实际找到的元素吗？

Answer 1

是的，您正在进行两次二进制搜索。只需使用lower_bound一次进行额外比较：

auto it = std::lower_bound(haystack.begin(), haystack.end(), needle);
if (it != haystack.end() && *it == needle) {
    // found it, here.
}

但只有在需要迭代器时才这样做。如果您只是想检查是否存在needle，我会使用std::binary_search()来提高您的用户的清晰度。从lower_bound开始，可以很好地实现这一点。来自cppreference：

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));
}

Answer 2

是的，这是重复的工作。即使您不确定元素是否在集合中，您也可以使用std::lower_bound;如果不是，它将返回结束迭代器。因此，您可以使用以下内容：

auto it = lower_bound(haystack.begin(), haystack.end(), needle);
if (it != haystack.end() && *it == needle) {
    cout << "Found " << needle << '\n';
    cout << "Result " << *it << '\n';
}

假设needle在大海捞针中。那么肯定needle将是第一个不小于needle的元素，所以你会发现它。

如果大约中没有needle且所有元素都小于needle，那么将返回结束迭代器并且it != haystack.end()检查将失败。

如果有一个小于needle的元素，则会返回一个迭代器it，但检查*it == needle将失败。

无论哪种方式，您都可以获得所需的结果。

C ++ std :: binary_search（）和std :: lower_bound（）组合是否意味着我正在进行两次二进制搜索？

2 个答案: