C++ 算法 upper_bound()

2025 年 1 月 2 日 | 阅读 4 分钟

C++ 算法 upper_bound() 函数是二分查找的一个版本。此函数用于返回一个迭代器，指向范围 [first, last) 中第一个大于指定值 val 的元素。

第一个版本使用运算符 < 进行元素比较，第二个版本使用给定的比较函数，即 comp。

语法

default (1)      template <class ForwardIterator, class T>
                          ForwardIterator upper_bound (ForwardIterator first, ForwardIterator last,
                               const T& val); 

custom (2)      template <class ForwardIterator, class T, class Compare>
                          ForwardIterator upper_bound (ForwardIterator first, ForwardIterator last,
                               const T& val, Compare comp);

参数

first: 指向要搜索的范围中第一个元素的前向迭代器。

last: 指向要搜索的范围中最后一个元素之后的前向迭代器。

comp：一个用户定义的二元谓词函数，接受两个参数，如果这两个参数有序则返回 true，否则返回 false。它遵循严格弱序来对元素进行排序。

val: 用于比较范围内元素的上界值。

返回值

它返回一个迭代器，指向范围中第一个大于 val 的元素；如果未找到此类元素，则返回 last。

复杂度

平均而言，复杂度与 first 和 last 之间的距离呈对数关系：执行最多 log2 (N) + 1 次元素比较，其中 N = last - first。

数据竞争

访问范围 [first, last) 中的对象。

异常

如果元素比较或迭代器操作抛出异常，此函数将抛出异常。

注意：无效参数会导致未定义行为。

示例 1

让我们看一个简单示例来演示 upper_bound() 的用法

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

using namespace std;

int main()
{

  vector<int> v = {3, 1, 4, 6, 5};
  
  decltype(v)::iterator it = upper_bound(v.begin(), v.end(), 3);
  cout<<"Upper bound of 3 is: ";
  cout << *it << endl;
  
  return 0;
}

输出

Upper bound of 3 is: 4

示例 2

让我们看另一个简单示例

#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::lower_bound, std::upper_bound, std::sort
#include <vector>       // std::vector

using namespace std;

int main () {
  int myints[] = {10,20,30,30,20,10,10,20};
  vector<int> v(myints,myints+8);           // 10 20 30 30 20 10 10 20

  sort (v.begin(), v.end());                // 10 10 10 20 20 20 30 30

  vector<int>::iterator low,up;
  low=lower_bound (v.begin(), v.end(), 20); //          ^
  up= upper_bound (v.begin(), v.end(), 20); //                   ^

  cout << "lower_bound at position " << (low- v.begin()) << '\n';
  cout << "upper_bound at position " << (up - v.begin()) << '\n';

  return 0;
}

输出

lower_bound at position 3
upper_bound at position 6

示例 3

让我们看另一个简单示例

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
 
using namespace std;
 
int main()
{
  int a[] = {2, 3, 5, 6, 7, 7, 7,  8, 9, 10};
  vector<int> v(a, a+10);
  cout <<"\nHere are the contents of v:\n";
  for (vector<int>::size_type i=0; i<v.size(); i++)
    cout <<v.at(i)<<" ";  
 
  vector<int>::iterator upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 3);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 3 in v = "<<*upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 4);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 4 in v = "<<*upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 5);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 5 in v = "<<*upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 7);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 7 in v = "<<*upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 0);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 0 in v = "<<*upper;
 
  upper = upper_bound(v.begin(), v.end(), 15);
  if (upper != v.end())
    cout <<"\nUpper bound of 15 in v = "<<*upper;
  cout <<"\n\nNote that the upper bound location of 15 is \nthe end (one-past-the-last) vector position.";
 
  return 0;
}

输出

Here are the contents of v:
2 3 5 6 7 7 7 8 9 10 
Upper bound of 3 in v = 5
Upper bound of 4 in v = 5
Upper bound of 5 in v = 6
Upper bound of 7 in v = 8
Upper bound of 0 in v = 2

Note that the upper bound location of 15 is 
the end (one-past-the-last) vector position.

示例 4

让我们看另一个简单示例

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

using namespace std;

bool ignore_case(char a, char b) {
   return(tolower(a) == tolower(b));
}

int main(void) {
   vector<char> v = {'A', 'b', 'C', 'd', 'E'};
   auto it = upper_bound(v.begin(), v.end(), 'C');

   cout << "Upper bound of \'C\' is " << *it << endl;

   it = upper_bound(v.begin(), v.end(), 'C', ignore_case);

   cout << "Upper bound of \'C\' is " << *it << endl;

   it = upper_bound(v.begin(), v.end(), 'z', ignore_case);

   cout << "All elements are less than \'z\'." << endl;

   return 0;
}

输出

Upper bound of 'C' is d
Upper bound of 'C' is C
All elements are less than 'z'.

下一主题C++ 中的线程硬件并发函数

C++ 算法 upper_bound()

语法

参数

返回值

复杂度

数据竞争

异常

注意：无效参数会导致未定义行为。

示例 1

示例 2

示例 3

示例 4

联系信息

关注我们

教程

面试题

在线编译器

Python

Java

.Net Framework

AI, ML and Data Science

Cloud Technology

B.Tech and MCA

Web Technology

PHP

Software Testing

Technical Interview

Java Interview

Python

Web Interview

Database Interview

B.Tech / MCA

Important Interview

Software Testing Interview

Company Interviews

Online Compilers

Multiple Choice Questions

C++ 教程

C++ 控制语句

C++ 函数

C++ 数组

C++ 类和对象

C++ 构造函数

C++ 继承

C++ 多态

C++ 抽象

C++ 命名空间

C++ 模板

C++ 字符串

C++ 指针

信号处理

C++ 异常

C++ 文件与流

C++ STL 教程

面试题

选择题

C++ 程序

C++ STL Stack

C++ STL Bitset

C++ STL Deque

C++ STL List

C++ STL Map

C++ STL Math

C++ STL priority_queue

C++ STL Queue

C++ STL Multiset

C++ STL Multimap

C++ STL Set

C++ STD Strings

C++ STL Vector

C++ 操纵符

C++ STL Algorithms

C++ Algorithm

C++ Iterators

C++ 杂项

C++ 算法 upper_bound()

语法

参数

返回值

复杂度

数据竞争

异常

注意：无效参数会导致未定义行为。

示例 1

示例 2

示例 3

示例 4

相关帖子

algorithm lower_bound() 函数

algorithm copy() 函数

algorithm none_of() 函数

algorithm for_each() 函数

algorithm fill() 函数

C++ Thread hardware_concurrency() 函数

algorithm is_partitioned() 函数

algorithm partial_sort() 函数

algorithm fill_n() 函数