std::binary_search
| Определён в заголовке <algorithm>
|
||
template< class ForwardIt, class T >
bool binary_search( ForwardIt first, ForwardIt last,
const T& value );
|
(1) | (до C++26) (constexpr начиная с C++20) |
template< class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits
<ForwardIt>::value_type >
constexpr bool binary_search( ForwardIt first, ForwardIt last,
const T& value );
|
(начиная с C++26) | |
template< class ForwardIt, class T, class Compare >
bool binary_search( ForwardIt first, ForwardIt last,
const T& value, Compare comp );
|
(2) | (до C++26) (constexpr начиная с C++20) |
template< class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits
<ForwardIt>::value_type,
class Compare >
constexpr bool binary_search( ForwardIt first, ForwardIt last,
const T& value, Compare comp );
|
(начиная с C++26) | |
Проверяет, присутствует ли элемент, эквивалентный value, в разбитом диапазоне [first, last).
operator<:
|
Если Если выполняется любое из следующих условий, поведение не определено:
|
(до C++20) |
|
Эквивалентно |
(начиная с C++20) |
comp:!bool(comp(*iter, value)) && !bool(comp(value, *iter)) равно true для некоторого итератора iter в [first, last), возвращает true. В противном случае возвращает false.- Для любого элемента
elemиз[first,last),bool(comp(elem, value))не влечёт!bool(comp(value, elem)). - Элементы
elemиз[first,last)не разбиты относительно выраженийbool(comp(elem, value))и!bool(comp(value, elem)).
Параметры
| first, last | - | пара итераторов, определяющая разбитый диапазон для проверки элементов |
| value | - | значение для сравнения с элементами |
| comp | - | бинарный предикат, который возвращает true, если первый аргумент упорядочен перед вторым. Сигнатура функции предиката должна быть эквивалентна следующей:
Хотя сигнатура не обязательно должна содержать |
| Требования к типам | ||
-ForwardIt должен удовлетворять требованиям LegacyForwardIterator.
| ||
-Compare должен удовлетворять требованиям BinaryPredicate. От него не требуется удовлетворять Compare.
| ||
Возвращаемое значение
true если найден элемент, эквивалентный value, иначе false.
Сложность
Пусть N равно std::distance(first, last):
value с использованием operator<(до C++20)std::less{}(начиная с C++20).comp.Однако, если ForwardIt не является LegacyRandomAccessIterator, количество инкрементов итератора линейно по N.
Примечания
Хотя std::binary_search требует только разбиения [first, last), этот алгоритм обычно используется в случае, когда [first, last) отсортирован, чтобы двоичный поиск был корректен для любого value.
std::binary_search только проверяет, существует ли эквивалентный элемент. Чтобы получить итератор на этот элемент (если он существует), следует использовать std::lower_bound.
| Макрос тестирования возможности | Значение | Std | Возможность |
|---|---|---|---|
__cpp_lib_algorithm_default_value_type |
202403 |
(C++26) | List-initialization для алгоритмов (1,2) |
Возможная реализация
См. также реализации в libstdc++ и libc++.
| binary_search (1) |
|---|
template<class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type>
bool binary_search(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value)
{
return std::binary_search(first, last, value, std::less{});
}
|
| binary_search (2) |
template<class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type,
class Compare>
bool binary_search(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp)
{
first = std::lower_bound(first, last, value, comp);
return (!(first == last) and !(comp(value, *first)));
}
|
Пример
#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
const auto haystack = {1, 3, 4, 5, 9};
for (const auto needle : {1, 2, 3})
{
std::cout << "Searching for " << needle << '\n';
if (std::binary_search(haystack.begin(), haystack.end(), needle))
std::cout << "Found " << needle << '\n';
else
std::cout << "Not found!\n";
}
using CD = std::complex<double>;
std::vector<CD> nums{{1, 1}, {2, 3}, {4, 2}, {4, 3}};
auto cmpz = [](CD x, CD y){ return abs(x) < abs(y); };
#ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
assert(std::binary_search(nums.cbegin(), nums.cend(), {4, 2}, cmpz));
#else
assert(std::binary_search(nums.cbegin(), nums.cend(), CD{4, 2}, cmpz));
#endif
}
Вывод:
Searching for 1
Found 1
Searching for 2
Not found!
Searching for 3
Found 3
Отчёты о дефектах
Следующие отчёты о дефектах, изменяющие поведение, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.
| DR | Применён к | Поведение в опубликованном виде | Корректное поведение |
|---|---|---|---|
| LWG 270 | C++98 | Compare требовалось удовлетворять Compare, и T требовалосьбыть LessThanComparable (требовалось строгое слабое упорядочение) |
требуется только разбиение; допускаются гетерогенные сравнения |
| LWG 787 | C++98 | допускалось не более log2(N)+2 сравнений | исправлено на log2(N)+O(1) |
См. также
| находит диапазон элементов, соответствующих заданному значению, используя двоичный поиск (шаблон функции & функциональный объект алгоритма) | |
(C++20) |
|
| находит первый элемент не меньше заданного значения, используя двоичный поиск (шаблон функции & функциональный объект алгоритма) | |
(C++20) |
|
| находит первый элемент больше заданного, используя двоичный поиск (шаблон функции & функциональный объект алгоритма) | |
(C++20) |
|
(C++20) |
определяет, существует ли элемент в диапазоне, используя двоичный поиск (функциональный объект алгоритма) |