Question

可以使用STL二进制搜索算法（binary_search，upper_bound，lower_bound）来搜索派生对象的Base指针向量，如下所示。由于Base是抽象的（受保护的构造函数），因此必须为搜索函数实例化一个Derived对象，这有点难看。

我想在给定时间内搜索第一个Derived的向量。我是否可以在不随意挑选和实例化我的许多继承类之一的情况下执行此操作？

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <stdio.h>
using namespace std;

class Base {
protected:
  Base(double t, int d) : data(d), time(t) {}
public:
  double time;
  int data;
  virtual void print() { 
    printf("Base: data = %d, time = %.1f\n",data,time); 
  }
};

class Derived : public Base {
public:
  Derived(double t, int d) : Base(t,d) {}
  virtual void print() { 
    printf("Derived: data=%d, time=%.1f\n",data,time);
  }
};

struct BaseTimeComp {
  bool operator()(Base* a, Base* b) { return a->time < b->time; }
};

int main()
{
  vector<Base*> v;
  for(int i=0; i<5; i++) { v.push_back(new Derived(i+0.4,i)); }

  Base* pLow = *(lower_bound(v.begin(),v.end(),
                             new Derived(3.5,0), //NOT "new Base(3.5,0)"
                             BaseTimeComp()));
  printf("lower bound for time=3.5:\n");
  pLow->print();
}

程序打印：时间下限= 3.5：派生：数据= 4，时间= 4.4

Answer 1

比较的目标不一定是与容器内容相同的类型，它只需要是比较到容器的东西：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> v;

    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);

    int i = *(lower_bound(v.begin(), v.end(), 1.5));  // <<< NOTE: floating point "value"

    cout << i << endl;
}

您认为必须制作某种Base是错误的。只要您的显式（或隐含）比较运算符知道该怎么做，您就可以定义适合您比较的BaseKey。

下面的评论也是错误的，因为这个更复杂的例子证明：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

using namespace std;

struct A {
    int x;
    A(int _x) :x(_x) { }

    bool operator < (double d) { return x < d; }
};

int main()
{
    vector<A> v;

    v.push_back(A(1));
    v.push_back(A(2));
    v.push_back(A(3));

    int i = (lower_bound(v.begin(), v.end(), 1.5))->x;

    cout << i << endl;
}

您还可以明确使用比较类型（这有助于解决操作问题，例如您可能会在upper_bound找到）：

class CompareADouble {
public:
    bool operator () (const double d, A& a) { return d < a.x; }
};

int main()
{
    vector<A> v;

    v.push_back(A(1));
    v.push_back(A(2));
    v.push_back(A(3));

    int i = (upper_bound(v.begin(), v.end(), 1.5, CompareADouble()))->x;

    cout << i << endl;
}

提供与多态性比较的binary_search示例：

class CompareADouble {
public:
    bool operator () (const double d, A& a) { return d < a.x; }
    bool operator () (A& a, const double d) { return a.x < d; }
};

...

    bool exists = binary_search(v.begin(), v.end(), 1.5, CompareADouble());
    cout << exists << endl; // false

    exists = binary_search(v.begin(), v.end(), 1.0, CompareADouble());
    cout << exists << endl; // true because 1.0 < 1 == false && 1 < 1.0 == false

Answer 2

你可以传递一个空指针，并设计你的比较函数忽略它，只测试另一个对象的特定属性。

Answer 3

在某种程度上，您可以使用静态方法：

class Base {
...
public:
  static Base *newSearchInstance(double t, int d) {return new Base(t,d);};
...
};

并且在对LowerBound的调用中：

Base* pLow = *(lower_bound(v.begin(),v.end(),
                         Base::newSearchInstance(3.5,0), //<------
                         BaseTimeComp()));

这意味着您不必了解任何派生类，但获取Base类型的实例会使Base首先被抽象的目的。你也可以将构造函数公开。

我如何（C ++ STL）抽象类的binary_search？

3 个答案: