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2023-07-04 16:07:49 深夜i -- --

C++ lower_bound 源码解析

C++的STL库中有许多强大的函数和类，其中一个被广泛使用的函数是lower_bound函数。这个函数可以在一个已排序的序列中找到比特定值大的第一个元素的位置。在本文中，我们将解析lower_bound函数的源码。

首先，lower_bound函数是定义在algorithm头文件中的。其函数原型如下：

template

ForwardIt lower_bound(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value);

其中，first和last表示要搜索的序列的范围，value是要查找的值。返回值是一个迭代器，指向序列中第一个不小于value的元素。

接下来，让我们看一下lower_bound函数的源代码实现。在Visual Studio中，可以通过按F12进入函数定义来查看源代码。

template

ForwardIt lower_bound(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value)

{

ForwardIt it;

typename std::iterator_traits ::difference_type count, step;

count = std::distance(first, last);

while (count > 0) {

it = first;

step = count / 2;

std::advance(it, step);

if (*it < value) {

first = ++it;

count -= step + 1;

}

else

count = step;

}

return first;

}

可以看到，lower_bound函数的实现使用了二分查找算法。首先，定义了一个迭代器it和一个变量count，count用于记录要查找的序列的长度。接下来，使用while循环迭代搜索序列，每次循环都会查找序列的中间元素，即将迭代器it指向序列中间位置。

然后，比较中间元素和要查找的值。如果中间元素小于要查找的值，则更新first指向中间元素的下一个位置，并将count减去步长加一。即在序列的右半部分继续查找。

否则，将count更新为当前步长，即在序列的左半部分继续查找。

当count为0时，说明已经找到了比value大的第一个元素的位置，即first。

总结一下，lower_bound函数实现了一个高效的二分查找算法，在一个已排序的序列中查找比指定值大的第一个元素。了解lower_bound函数的源码可以让我们更好地理解其工作原理，也有助于我们编写更高效的代码。

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