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std::ranges::upper_bound

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Definiert in Header <algorithm>
Aufrufsignatur
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 = {} );
(1) (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)
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 = {} );
(2) (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 [first, last) zeigt, das größer als value ist, oder last, wenn kein solches Element gefunden wird. Der Bereich [first, last) 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) Identisch zu (1), verwendet jedoch r als Quellbereich, als ob ranges::begin(r) als first und ranges::end(r) als last verwendet würde.

Die auf dieser Seite beschriebenen funktionsähnlichen Entitäten sind Algorithmus-Funktionsobjekte (informell als Niebloids bekannt), das heißt:

Parameter

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

Rückgabewert

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

Komplexität

Die Anzahl der Vergleiche und Anwendungen der Projektion ist logarithmisch im Abstand zwischen first und last (höchstens log 2 (last - first) + O(1) Vergleiche und Anwendungen der Projektion). Für einen Iterator, der nicht random_access_iterator modelliert, ist die Anzahl der Iterator-Inkremente jedoch linear.

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;

Hinweise

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

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

Siehe auch

ermittelt den Bereich der Elemente, die dem gegebenen Wert entsprechen, mithilfe einer binären Suche
(algorithm function object)
ermittelt das erste Element, das nicht kleiner als der gegebene Wert ist, mithilfe einer binären Suche
(algorithm function object)
teilt einen Bereich von Elementen in zwei Gruppen auf
(algorithm function object)
ermittelt das erste Element, das größer als der gegebene Wert ist, mithilfe einer binären Suche
(function template)