C ++ STL二进制搜索(lower_bound,upper_bound)

时间:2015-06-22 00:41:47

标签: c++ stl binary-search

我已经实现了这样的二元搜索:

typedef std::vector<Cell>::iterator CellVectorIterator;

typedef struct _Point {
    char x,y;
} CoordinatePoint;

typedef struct _Cell {
    ...
    CoordinatePoint coordinates;
} Cell;

struct CellEqualityByCoordinates
{
    bool
    operator()(const Cell& cell1, const Cell& cell2) const
    { return cell1.coordinates.x == cell2.coordinates.x && cell1.coordinates.y == cell2.coordinates.y; }
};

CellVectorIterator FindCellByCoordinates (CellVectorIterator first, CellVectorIterator last, const Cell &val)
{
    return std::upper_bound(first, last, val, CellEqualityByCoordinates());
}

但它并不总能找到价值。

这有什么不对?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您的比较功能不适用于二进制搜索。它不应该确定平等,它应该确定订单关系。具体来说,如果第一个参数明确地位于排序范围内的第二个参数之前,它应该返回true。如果参数应该被认为是相等的,或者第二个参数应该在第一个之前,那么它应该返回false。您的范围也需要按照相同的标准进行排序,以便二进制搜索起作用。

可能有效的示例函数:

bool operator()(const Cell& cell1, const Cell& cell2) const 
{
    if (cell1.coordinates.x < cell2.coordinates.x) return true;
    if (cell2.coordinates.x < cell1.coordinates.x) return false;
    return cell1.coordinates.y < cell2.coordinates.y;
}

在短路布尔评估中兼作课程的类似示例如下:

bool operator()(const Cell& cell1, const Cell& cell2) const 
{
    return (cell1.coordinates.x < cell2.coordinates.x) ||
        (!(cell2.coordinates.x < cell1.coordinates.x) &&
          cell1.coordinates.y < cell2.coordinates.y);
}

两者都展示了一个名为strict weak ordering的属性。标准库集合和搜索算法中经常需要进行各种排序和/或搜索。

又一个例子使用了一个std::pair,它已经具有适当的std::less过载,可以实现上述目的,从而使这一点变得更加复杂:

bool operator()(const Cell& cell1, const Cell& cell2) const
{
    return std::make_pair(cell1.coordinates.x, cell1.coordinates.y) <
           std::make_pair(cell2.coordinates.x, cell2.coordinates.y);
}

通过std::tie为元组提供了类似的算法。

当然,所有这些都假定您首先有一个实际有序的序列,由相同的比较逻辑排序。 (我们只能假设这是真的,因为没有发布此类证据)。