STL中二分查找函数的用法-关于lower_bound( )和upper_bound( )的常见用法

lower_bound( )和upper_bound( )都是利用二分查找的方法在一个排好序的数组中进行查找的。

在从小到大的排序数组中，

lower_bound( begin,end,num)：从数组的begin位置到end-1位置二分查找第一个大于或等于num的数字，找到返回该数字的地址，不存在则返回end。通过返回的地址减去起始地址begin,得到找到数字在数组中的下标。

upper_bound( begin,end,num)：从数组的begin位置到end-1位置二分查找第一个大于num的数字，找到返回该数字的地址，不存在则返回end。通过返回的地址减去起始地址begin,得到找到数字在数组中的下标。

在从大到小的排序数组中，重载lower_bound()和upper_bound()

lower_bound( begin,end,num,greater<type>() ):从数组的begin位置到end-1位置二分查找第一个小于或等于num的数字，找到返回该数字的地址，不存在则返回end。通过返回的地址减去起始地址begin,得到找到数字在数组中的下标。

upper_bound( begin,end,num,greater<type>() ):从数组的begin位置到end-1位置二分查找第一个小于num的数字，找到返回该数字的地址，不存在则返回end。通过返回的地址减去起始地址begin,得到找到数字在数组中的下标。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=100000+10;
const int INF=2*int(1e9)+10;
#define LL long long
int cmd(int a,int b){
	return a>b;
}
int main(){
	int num[6]={1,2,4,7,15,34}; 
	sort(num,num+6);                           //按从小到大排序 
	int pos1=lower_bound(num,num+6,7)-num;    //返回数组中第一个大于或等于被查数的值 
	int pos2=upper_bound(num,num+6,7)-num;    //返回数组中第一个大于被查数的值
	cout<<pos1<<" "<<num[pos1]<<endl;
	cout<<pos2<<" "<<num[pos2]<<endl;
	sort(num,num+6,cmd);                      //按从大到小排序
	int pos3=lower_bound(num,num+6,7,greater<int>())-num;  //返回数组中第一个小于或等于被查数的值 
	int pos4=upper_bound(num,num+6,7,greater<int>())-num;  //返回数组中第一个小于被查数的值 
	cout<<pos3<<" "<<num[pos3]<<endl;
	cout<<pos4<<" "<<num[pos4]<<endl;
	return 0;	
} 

leetcode31 

class Solution {
public:
	void nextPermutation(vector<int>& nums) {
		int pos = nums.size() - 1;
		while (pos > 0 && nums[pos] <= nums[pos - 1])
			pos--;
		reverse(nums.begin() + pos, nums.end());  //逆序
		if (pos > 0){
			int start = pos;
			for (; start < nums.size(); start++){ //寻找第一个大于nums[pos - 1]的数
				if (nums[start] > nums[pos - 1]){
					swap(nums[start], nums[pos - 1]); //交换
					break;
				}
			}
		}
	}
};

v2:稍微改进下, 寻找第一个大于nums[pos - 1]的数原来为线性时间复杂度, 可以改用二分查找, 这里使用STL标准库upper_bound()


class Solution {
public:
	void nextPermutation(vector<int>& nums) {
		int pos = nums.size() - 1;
		while (pos > 0 && nums[pos] <= nums[pos - 1])
			pos--;
		reverse(nums.begin() + pos, nums.end());  //逆序
		if(pos > 0){
			auto iter = upper_bound(nums.begin() + pos, nums.end(), nums[pos - 1]);//使用upper_bound找到遍历过的数中第一个比num[pos-1]大的数
			swap(*iter, nums[pos - 1]);
		}
	}
};