lower_bound和upper_bound
代码:
int lower_bound(int *A,int x,int y,int v) { int m; while(x<y) { m=x+(y-x)/2; if(A[m]>=v) y=m; else x=m+1; } return x; } int upper_bound(int *A,int x,int y,int v) { int m; while(x<y) { m=x+(y-x)/2; if(A[m]<=v) x=m+1; else y=m; } return x; }
下面来分析一下这段程序。首先,最后的返回值不仅可能是x,x+1,x+2,.....,y-1,还可能是y——如果v大于A[y-1],就只能插入这里了。这样,尽管查找区间是左闭右开区间[x,y),返回值的候选区间却是闭区间[x,y]。A[m]和v的各种关系所带来的影响如下。
A[m]=v:至少已经找到一个,而左边可能还有,因此区间变为[x,m]。
A[m]>v:所求位置不能在后面,但有可能是m,因此区间变为[x,m]。
A[m]<v:m和前面都不可行,因此区间变为[m,y]。
合并一下:A[m]>=v时新区间为[x,m],A[m]<v时新区间为[m+1,y]。
类似地,upper_bound一样,当v存在时返回它出现的最后一个位置的后面一个位置。如果不存在,返回这样一个下标i:在此处插入v(原来的元素A[i],A[i+1],....全部往后移动一个位置)后序列仍然有序。因此,只需把"if(A[m]>=v) y=m; else x=m+1;"改成"if(A[m]<=v) x=m+1;else y=m;"即可。
设lower_bound和upper_bound的返回值分别为L和R,则v出现的子序列为[L,R)。这个结论当v不在时也成立:此时L=R,区间为空。
格式:
例如,直接使用STL在数组a[50]里面寻找k
int x=lower_bound(a,a+50,k)-a;
总结一下:
其中如果寻找的value存在,那么lower_bound返回一个迭代器指向其中第一个这个元素。upper_bound返回一个迭代器指向其中最后一个这个元素的下一个位置(明确点说就是返回在不破坏顺序的情况下,可插入value的最后一个位置)。如果寻找的value不存在,那么lower_bound和upper_bound都返回“假设这样的元素存在时应该出现的位置”。