名稱空間
變體
操作

std::ranges::binary_search

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有約束演算法與針對範圍的演算法 (C++20)
有約束的演算法,例如 ranges::copyranges::sort 等……
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受約束演算法
此選單中的所有名稱均屬於名稱空間 std::ranges
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修改序列操作
劃分操作
排序操作
二分查詢操作(在已排序的範圍內)
       
       
binary_search
    
集合操作(於已排序範圍上)
堆操作
最小/最大值操作
       
       
排列操作
摺疊操作
數值操作
(C++23)            
對未初始化儲存的操作
返回型別
 
定義於標頭檔案 <algorithm>
呼叫簽名 (Call signature)
(1)
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 bool binary_search( I first, S last, const T& value,

                              Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(C++20 起)
(直到 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 bool binary_search( I first, S last, const T& value,

                              Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(C++26 起)
(2)
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 bool binary_search( R&& r, const T& value,

                              Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(C++20 起)
(直到 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 bool binary_search( R&& r, const T& value,

                              Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(C++26 起)
1) 檢查投影元素中是否存在等同於 value 的值,該值出現在範圍 [firstlast) 內。
2)(1),但使用 r 作為源範圍,如同使用 ranges::begin(r) 作為 firstranges::end(r) 作為 last

為了使 ranges::binary_search 成功,範圍 [firstlast) 必須至少對 value 偏序,即它必須滿足以下所有要求:

完全排序的範圍滿足這些條件。

本頁描述的類函式實體是 演算法函式物件(非正式地稱為 niebloids),即

目錄

[編輯] 引數

first, last - 定義要檢查的元素 範圍 的迭代器-哨兵對
r - 要檢查的元素範圍
value - 用於比較元素的數值
comp - 應用於投影元素的比較函式
proj - 應用於元素的投影

[編輯] 返回值

如果找到一個與 value 相等的元素,則為 true,否則為 false

[編輯] 複雜度

執行的比較和投影次數與 firstlast 之間的距離呈對數關係(最多 log2(last - first) + O(1) 次比較和投影)。然而,對於不符合 std::random_access_iterator 模型的迭代器-哨兵對,迭代器增量次數是線性的。

[編輯] 注意

當找到一個投影等於 value 的元素時,std::ranges::binary_search 不會返回指向該元素的迭代器。如果需要迭代器,應使用 std::ranges::lower_bound

特性測試 標準 特性
__cpp_lib_algorithm_default_value_type 202403 (C++26) 演算法的列表初始化 (1,2)

[編輯] 可能實現

struct binary_search_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 bool operator()(I first, S last, const T& value,
                              Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        auto x = ranges::lower_bound(first, last, value, comp, proj);
        return (!(x == last) && !(std::invoke(comp, value, std::invoke(proj, *x))));
    }
 
    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 bool operator()(R&& r, const T& value, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), value,
                       std::move(comp), std::move(proj));
    }
};
 
inline constexpr binary_search_fn binary_search;

[編輯] 示例

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <vector>
 
int main()
{
    constexpr static auto haystack = {1, 3, 4, 5, 9};
    static_assert(std::ranges::is_sorted(haystack));
 
    for (const int needle : std::views::iota(1)
                          | std::views::take(3))
    {
        std::cout << "Searching for " << needle << ": ";
        std::ranges::binary_search(haystack, needle)
            ? std::cout << "found " << needle << '\n'
            : std::cout << "no dice!\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::ranges::binary_search(nums, {4, 2}, cmpz));
    #else
        assert(std::ranges::binary_search(nums, CD{4, 2}, cmpz));
    #endif
}

輸出

Searching for 1: found 1
Searching for 2: no dice!
Searching for 3: found 3

[編輯] 另請參閱

返回與特定鍵匹配的元素範圍
(演算法函式物件)[編輯]
返回一個指向第一個不小於給定值的元素的迭代器
(演算法函式物件)[編輯]
返回一個指向第一個大於某個值的元素的迭代器
(演算法函式物件)[編輯]
檢查範圍是否包含給定的元素或子範圍
(演算法函式物件)[編輯]
判斷一個元素是否存在於部分有序的範圍中
(函式模板) [編輯]