C++ STL中lower_bound()函数详解

"C++ lower_bound()函数" C++中的`lower_bound()`函数是标准模板库（STL）的一部分，位于`<algorithm>`头文件中。这个函数在有序序列中寻找第一个大于或等于指定值的元素的迭代器位置。有序序列通常是指使用升序排列的容器，如`std::vector`、`std::list`或`std::set`。`lower_bound()`函数有两个主要的重载形式，分别对应不同的查找逻辑。 1. 基本形式： ```cpp ForwardIterator lower_bound(ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& val); ``` 在这个版本中，`first`和`last`是正向迭代器，它们定义了查找范围。`val`是你要查找的目标值。函数会返回一个迭代器，指向序列中第一个大于或等于`val`的元素。如果找不到这样的元素，它将返回`last`，表示序列的末尾。 2. 比较函数版本： ```cpp ForwardIterator lower_bound(ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& val, Compare comp); ``` 这个版本允许用户自定义比较规则。`comp`是一个比较函数对象，它接受两个参数，通常第二个参数是`val`，并返回一个布尔值，表示第一个参数是否小于第二个参数。这使得`lower_bound()`可以处理不使用默认小于运算符（<）的情况。 例如，假设我们有一个整数向量，并想找到第一个大于或等于3的元素，我们可以这样使用`lower_bound()`： ```cpp std::vector<int> vec = {1, 2, 4, 5, 6}; auto it = std::lower_bound(vec.begin(), vec.end(), 3); ``` 在这个例子中，`it`将会指向4，因为4是第一个大于或等于3的元素。 需要注意的是，`lower_bound()`函数的前提条件是序列必须是有序的。这意味着所有满足`element < val`（或`comp(element, val)`）的元素都必须在不满足条件的元素之前。如果序列无序，函数的行为是未定义的。 在实际编程中，`lower_bound()`常用于二分查找，特别是在需要高效查找特定值或范围的上下界时。它与`upper_bound()`函数一起使用，可以创建一个有效的区间来包含所有等于目标值的元素。 `lower_bound()`是C++中一个非常有用的工具，它提供了在有序序列中高效定位元素的能力，对于处理大数据集或需要高效搜索的场景特别有用。通过理解其工作原理和正确使用，开发者可以编写出更加高效和精确的代码。