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std::ranges::upper_bound

Von cppreference.com
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Definiert in Header <algorithm>
Aufruf-Signatur
(1)
template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          class T, class Proj = std::identity,
          std::indirect_strict_weak_order
              <const T*, std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr I upper_bound( I first, S last, const T& value,

                         Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(seit C++20)
(bis C++26)
template< std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<I, Proj>,
          std::indirect_strict_weak_order
              <const T*, std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr I upper_bound( I first, S last, const T& value,

                         Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(seit C++26)
(2)
template< ranges::forward_range R,

          class T, class Proj = std::identity,
          std::indirect_strict_weak_order
              <const T*, std::projected<ranges::iterator_t<R>,
                                        Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

    upper_bound( R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(seit C++20)
(bis C++26)
template< ranges::forward_range R,

          class Proj = std::identity,
          class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
          std::indirect_strict_weak_order
              <const T*, std::projected<ranges::iterator_t<R>,
                                        Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

    upper_bound( R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(seit C++26)
1) Gibt einen Iterator zurück, der auf das erste Element im Bereich [firstlast) zeigt, das *größer* als value ist, oder last, wenn kein solches Element gefunden wird. Der Bereich [firstlast) muss in Bezug auf den Ausdruck oder !comp(value, element) partitioniert sein, d. h. alle Elemente, für die der Ausdruck true ist, müssen allen Elementen vorausgehen, für die der Ausdruck false ist. Ein vollständig sortierter Bereich erfüllt dieses Kriterium.
2) Dasselbe wie (1), aber verwendet r als Quellbereich, als ob ranges::begin(r) als first und ranges::end(r) als last verwendet würden.

Die auf dieser Seite beschriebenen funktionsähnlichen Entitäten sind Algorithmus-Funktionsobjekte (informell als niebloids bekannt), d.h.

Inhalt

[edit] Parameter

first, last - das Iterator-Sentinel-Paar, das den partiell geordneten Bereich der zu untersuchenden Elemente definiert
r - der partiell geordnete Bereich, der untersucht werden soll
value - Wert, mit dem die Elemente verglichen werden sollen
pred - Prädikat, das auf die projizierten Elemente angewendet wird
proj - Projektion, die auf die Elemente angewendet wird

[edit] Rückgabewert

Iterator, der auf das erste Element zeigt, das *größer* als value ist, oder last, wenn kein solches Element gefunden wird.

[edit] Komplexität

Die Anzahl der Vergleiche und Anwendungen der Projektion ist logarithmisch zur Distanz zwischen first und last (höchstens log2(last - first) + O(1) Vergleiche und Anwendungen der Projektion). Bei einem Iterator, der kein random_access_iterator-Modell darstellt, ist die Anzahl der Iterator-Inkremente jedoch linear.

[edit] Mögliche Implementierung

struct upper_bound_fn
{
    template<std::forward_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Proj = std::identity, class T = std::projected_value_t<I, Proj>,
             std::indirect_strict_weak_order
                 <const T*, std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr I operator()(I first, S last, const T& value,
                           Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        I it;
        std::iter_difference_t<I> count, step;
        count = ranges::distance(first, last);
 
        while (count > 0)
        {
            it = first; 
            step = count / 2;
            ranges::advance(it, step, last);
            if (!comp(value, std::invoke(proj, *it)))
            {
                first = ++it;
                count -= step + 1;
            }
            else
                count = step;
        }
        return first;
    }
 
    template<ranges::forward_range R, class Proj = std::identity,
             class T = std::projected_value_t<ranges::iterator_t<R>, Proj>,
             std::indirect_strict_weak_order
                 <const T*, std::projected<ranges::iterator_t<R>,
                                           Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), value,
                       std::ref(comp), std::ref(proj));
    }
};
 
inline constexpr upper_bound_fn upper_bound;

[edit] Hinweise

Feature-Test-Makro Wert Std Feature
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) Listeninitialisierung für Algorithmen (1,2)

[edit] Beispiel

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
int main()
{
    namespace ranges = std::ranges;
 
    std::vector<int> data{1, 1, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 6};
 
    {
        auto lower = ranges::lower_bound(data.begin(), data.end(), 4);
        auto upper = ranges::upper_bound(data.begin(), data.end(), 4);
 
        ranges::copy(lower, upper, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
        std::cout << '\n';
    }
    {
        auto lower = ranges::lower_bound(data, 3);
        auto upper = ranges::upper_bound(data, 3);
 
        ranges::copy(lower, upper, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
        std::cout << '\n';
    }
 
    using CD = std::complex<double>;
    std::vector<CD> nums{{1, 0}, {2, 2}, {2, 1}, {3, 0}, {3, 1}};
    auto cmpz = [](CD x, CD y) { return x.real() < y.real(); };
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        auto it = ranges::upper_bound(nums, {2, 0}, cmpz);
    #else
        auto it = ranges::upper_bound(nums, CD{2, 0}, cmpz);
    #endif
    assert((*it == CD{3, 0}));
}

Ausgabe

4 4 4 
3 3 3 3

[edit] Siehe auch

gibt den Bereich von Elementen zurück, die einem bestimmten Schlüssel entsprechen
(Algorithmus-Funktionsobjekt)[edit]
Gibt einen Iterator zum ersten Element zurück, das nicht kleiner als der gegebene Wert ist
(Algorithmus-Funktionsobjekt)[edit]
Teilt einen Bereich von Elementen in zwei Gruppen auf
(Algorithmus-Funktionsobjekt)[edit]
Gibt einen Iterator zum ersten Element zurück, das *größer* als ein bestimmter Wert ist
(Funktionstemplate) [edit]