Namespaces
Variants

std::upper_bound

С ru.cppreference.net
 
 
Библиотека алгоритмов
Ограниченные алгоритмы и алгоритмы над диапазонами (C++20)
Ограниченные алгоритмы, например ranges::copy, ranges::sort, ...
Немодифицирующие операции над последовательностями    
Пакетные операции
(C++17)
Операции поиска
Модифицирующие операции над последовательностями
Операции копирования
(C++11)
(C++11)
Операции обмена
Операции преобразования
Операции генерации
Операции удаления
Операции изменения порядка
(до C++17)(C++11)
(C++20)(C++20)
Операции выборки
(C++17)

Сортировка и связанные операции
Операции разбиения
(C++11)    

Операции сортировки
Операции двоичного поиска
(на разбитых диапазонах)
Операции над множествами (на сортированных диапазонах)
Операции слияния (на сортированных диапазонах)
Операции с кучей
Операции поиска минимума/максимума
(C++11)
(C++17)
Операции лексикографического сравнения
Операции перестановки


Политики выполнения (C++17)
(только для пояснения*)(C++26)

Численные операции
(C++11)
(C++17)
(C++17)    

Специализированные <memory> алгоритмы

Специализированные <random> алгоритмы
Библиотека C









 
Определён в заголовке <algorithm>
template< class ForwardIt, class T >
ForwardIt upper_bound( 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 ForwardIt upper_bound( ForwardIt first, ForwardIt last,
                                 const T& value );
(начиная с C++26)
template< class ForwardIt, class T, class Compare >
ForwardIt upper_bound( ForwardIt first, ForwardIt last,
                       const T& value, Compare comp );
(2) (до C++26)
template< class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits
                                         <ForwardIt>::value_type,
          class Compare >
constexpr ForwardIt upper_bound( ForwardIt first, ForwardIt last,
                                 const T& value, Compare comp );
(начиная с C++26)

Ищет первый элемент в разбитом диапазоне [first, last) который упорядочен после value.

1) Порядок определяется operator<:

Возвращает первый итератор iter в [first, last) где bool(value < *iter) это true, или last если такого iter не существует.

Если элементы elem диапазона [first, last) не являются разбитыми относительно выражения bool(value < elem), поведение не определено.

(до C++20)

Эквивалентно std::upper_bound(first, last, value, std::less{}).

(начиная с C++20)
2) Порядок определяется comp:
Возвращает первый итератор iter в [first, last) где bool(comp(value, *iter)) это true, или last если такого iter не существует.
Если элементы elem диапазона [first, last) не являются разбитыми относительно выражения bool(comp(value, elem)), поведение не определено.

Параметры

first, last - пара итераторов, определяющих разделённый диапазон элементов для проверки
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:

bool pred ( const Type1 & a, const Type2 & b ) ;

Хотя сигнатура не обязана содержать const & , функция не должна модифицировать передаваемые ей объекты и должна быть способна принимать все значения типа (возможно const) Type1 и Type2 независимо от категории значения (следовательно, Type1 & не допускается , как и Type1 , если для Type1 перемещение не эквивалентно копированию (since C++11) ).
Тип Type1 должен быть таким, чтобы объект типа T мог быть неявно преобразован в Type1 . Тип Type2 должен быть таким, чтобы объект типа ForwardIt мог быть разыменован и затем неявно преобразован в Type2 . ​

Требования к типам
-
ForwardIt должен удовлетворять требованиям LegacyForwardIterator .
-
Compare должен удовлетворять требованиям BinaryPredicate . Не требуется удовлетворять Compare .

Возвращаемое значение

Итератор на первый элемент диапазона [ first , last ) следующий после value , или last если такой элемент не найден.

Сложность

Дано N как std:: distance ( first, last ) :

1) Не более log 2 (N)+O(1) сравнений с value с использованием operator < (до C++20) std:: less { } (начиная с C++20) .
2) Не более log 2 (N)+O(1) применений компаратора comp .

Однако, если ForwardIt не является LegacyRandomAccessIterator , количество инкрементов итератора линейно зависит от N . В частности, итераторы std::map , std::multimap , std::set и std::multiset не являются итераторами произвольного доступа, поэтому следует предпочитать их функции-члены upper_bound .

Возможная реализация

Смотрите также реализации в libstdc++ и libc++ .

upper_bound (1)
template<class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type>
ForwardIt upper_bound(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value)
{
    return std::upper_bound(first, last, value, std::less{});
}
upper_bound (2)
template<class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type,
         class Compare>
ForwardIt upper_bound(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp)
{
    ForwardIt it;
    typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type count, step;
    count = std::distance(first, last);
    while (count > 0)
    {
        it = first; 
        step = count / 2;
        std::advance(it, step);
        if (!comp(value, *it))
        {
            first = ++it;
            count -= step + 1;
        } 
        else
            count = step;
    }
    return first;
}
**Примечание:** Весь код C++ внутри тегов `
` и `` оставлен без изменений, как и требовалось. HTML-теги и атрибуты также сохранены в оригинальном виде. Переведены только текстовые элементы на странице.

Примечания

Хотя std::upper_bound требует только, чтобы диапазон [ first , last ) был разделён, этот алгоритм обычно используется в случае, когда [ first , last ) отсортирован, чтобы бинарный поиск был корректным для любого value .

Для любого итератора iter в диапазоне [ first , last ) , std::upper_bound требует, чтобы выражения value < * iter и comp ( value, * iter ) были корректно сформированы, тогда как std::lower_bound требует, чтобы выражения * iter < value и comp ( * iter, value ) были корректно сформированы вместо этого.

Макрос тестирования возможностей Значение Стандарт Возможность
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) Списковая инициализация для алгоритмов ( 1,2 )

Пример

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <vector>
struct PriceInfo { double price; };
int main()
{
    const std::vector<int> data{1, 2, 4, 5, 5, 6};
    for (int i = 0; i < 7; ++i)
    {
        // Поиск первого элемента, большего чем i
        auto upper = std::upper_bound(data.begin(), data.end(), i);
        std::cout << i << " < ";
        upper != data.end()
            ? std::cout << *upper << " по индексу " << std::distance(data.begin(), upper)
            : std::cout << "не найдено";
        std::cout << '\n';
    }
    std::vector<PriceInfo> prices{{100.0}, {101.5}, {102.5}, {102.5}, {107.3}};
    for (double to_find : {102.5, 110.2})
    {
        auto prc_info = std::upper_bound(prices.begin(), prices.end(), to_find,
            [](double value, const PriceInfo& info)
            {
                return value < info.price;
            });
        prc_info != prices.end()
            ? std::cout << prc_info->price << " по индексу " << prc_info - prices.begin()
            : std::cout << to_find << " не найдено";
        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 = std::upper_bound(nums.cbegin(), nums.cend(), {2, 0}, cmpz);
    #else
        auto it = std::upper_bound(nums.cbegin(), nums.cend(), CD{2, 0}, cmpz);
    #endif
    assert((*it == CD{3, 0}));
}

Вывод:

0 < 1 по индексу 0
1 < 2 по индексу 1
2 < 4 по индексу 2
3 < 4 по индексу 2
4 < 5 по индексу 3
5 < 6 по индексу 5
6 < не найдено 
107.3 по индексу 4
110.2 не найдено

Отчёты о дефектах

Следующие отчеты об исправлениях, изменяющих поведение, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

DR Применяется к Поведение в опубликованной версии Корректное поведение
LWG 270 C++98 Compare требовалось удовлетворять Compare и T требовался
быть LessThanComparable (требовался строгий слабый порядок)
требуется только разделение;
разрешены гетерогенные сравнения
LWG 384 C++98 допускалось не более log 2 (N)+1 сравнений исправлено на log 2 (N)+O(1)
LWG 577 C++98 last не мог быть возвращён разрешено
LWG 2150 C++98 если существует любой итератор iter в [ first , last ) такой, что
bool ( comp ( value, * iter ) ) равен true , std::upper_bound
мог возвращать любой итератор в [ iter , last )
никакой итератор после
iter не может быть возвращён

См. также

находит диапазон элементов, соответствующих заданному значению, с помощью бинарного поиска
(шаблон функции & функциональный объект алгоритма)
находит первый элемент, не меньший заданного значения, с помощью бинарного поиска
(шаблон функции & функциональный объект алгоритма)
разделяет диапазон элементов на две группы
(шаблон функции & функциональный объект алгоритма)
находит точку разделения разделённого диапазона
(шаблон функции & функциональный объект алгоритма)
находит первый элемент, больший заданного значения, с помощью бинарного поиска
(функциональный объект алгоритма)
возвращает итератор на первый элемент больший заданного ключа
(открытая функция-член класса std::set<Key,Compare,Allocator>)
возвращает итератор на первый элемент больший заданного ключа
(открытая функция-член класса std::multiset<Key,Compare,Allocator>)