std::lower_bound找≥目标值的第一个位置,std::upper_bound找>目标值的第一个位置,二者结合可计算有序序列中元素出现次数,均需有序区间并支持自定义比较函数。

在C++中,std::lower_bound 和 std::upper_bound 是两个非常实用的二分查找算法,定义在 algorithm 头文件中。它们用于在已排序的区间中快速定位元素的位置,常用于优化查找性能,尤其是在处理大量有序数据时。
std::lower_bound:查找第一个不小于目标值的位置
std::lower_bound(first, last, value) 返回一个迭代器,指向区间 [first, last) 中第一个不小于 value 的元素位置。换句话说,它找到的是第一个满足 ≥ value 的元素。
常见用途:
- 判断某个值是否存在或插入位置
- 统计有序数组中 ≥ 某个值的最小下标
示例:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
vectorauto it = std::lower_bound(nums.begin(), nums.end(), 4);
// it 指向第一个 4,下标为 2
std::upper_bound:查找第一个大于目标值的位置
std::upper_bound(first, last, value) 返回指向区间中第一个大于 value 的元素的迭代器。即找到第一个满足 > value 的位置。
典型场景:
- 确定某个值在有序序列中的“上界”
- 配合 lower_bound 计算某个值的出现次数
示例:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
vectorauto it = std::upper_bound(nums.begin(), nums.end(), 4);
// it 指向 5,下标为 4
结合使用:统计元素出现次数
对于有序数组中重复元素的计数,可以利用这两个函数:
int count = std::upper_bound(nums.begin(), nums.end(), x)- std::lower_bound(nums.begin(), nums.end(), x);
这段代码计算了值 x 在数组中出现的次数。因为:
- lower_bound 找到第一个 x 的位置
- upper_bound 找到第一个 > x 的位置
- 两者之差就是 x 的频次
自定义比较函数(支持降序和结构体)
默认情况下,这两个函数使用 比较,适用于升序排列。如果容器是降序,或者你想用自定义规则,可以传入比较函数或 lambda。
例如,对降序数组使用:
vectorauto it = std::lower_bound(nums.begin(), nums.end(), 4, std::greater
// 使用 greater
也可以用 lambda 实现更复杂的逻辑。
基本上就这些。只要记住:lower_bound 找 ≥,upper_bound 找 >,且都要求数据有序。合理使用能大幅提高查找效率,避免手写二分出错。不复杂但容易忽略细节。











