std::upper_bound

template< class ForwardIt, class T >
ForwardIt upper_bound( ForwardIt first, ForwardIt last,
                       const T& value );

template< class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits
                                         <ForwardIt>::value_type >
constexpr ForwardIt upper_bound( ForwardIt first, ForwardIt last,
                                 const T& value );

template< class ForwardIt, class T, class Compare >
ForwardIt upper_bound( ForwardIt first, ForwardIt last,
                       const T& value, Compare comp );

template< class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits
                                         <ForwardIt>::value_type,
          class Compare >
constexpr ForwardIt upper_bound( ForwardIt first, ForwardIt last,
                                 const T& value, Compare comp );

분할된 범위 [first, last)에서 value보다 뒤에 정렬된 첫 번째 요소를 검색합니다.

매개변수

반환값

범위의 첫 번째 요소를 가리키는 반복자 [ first , last ) 에서 value 이후로 정렬된 첫 번째 요소를 가리키며, 해당 요소가 없을 경우 last 를 반환합니다.

복잡도

주어진 \(\scriptsize N\) N 이 std:: distance ( first, last ) 인 경우:

그러나 ForwardIt 가 LegacyRandomAccessIterator 가 아닌 경우, 반복자 증감 횟수는 \(\scriptsize N\) N 에 대해 선형입니다. 특히, std::map , std::multimap , std::set , 그리고 std::multiset 의 반복자는 임의 접근이 아니므로, 해당 멤버 upper_bound 함수를 사용하는 것이 바람직합니다.

가능한 구현

구현체는 또한 libstdc++ 와 libc++ 에서 확인할 수 있습니다.

template<class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type>
ForwardIt upper_bound(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value)
{
    return std::upper_bound(first, last, value, std::less{});
}

template<class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type,
         class Compare>
ForwardIt upper_bound(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp)
{
    ForwardIt it;
    typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type count, step;
    count = std::distance(first, last);
    while (count > 0)
    {
        it = first; 
        step = count / 2;
        std::advance(it, step);
        if (!comp(value, *it))
        {
            first = ++it;
            count -= step + 1;
        } 
        else
            count = step;
    }
    return first;
}

참고 사항

비록 std::upper_bound 가 [ first , last ) 가 분할되기만 하면 되지만, 이 알고리즘은 일반적으로 [ first , last ) 가 정렬된 경우에 사용되므로, 이진 탐색이 어떤 value 에 대해서도 유효합니다.

[ first , last ) 범위 내의 모든 반복자 iter 에 대해, std::upper_bound 는 value < * iter 와 comp ( value, * iter ) 가 유효하게 형성되어야 하는 반면, std::lower_bound 는 대신 * iter < value 와 comp ( * iter, value ) 가 유효하게 형성되어야 합니다.

예제

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <vector>
struct PriceInfo { double price; };
int main()
{
    const std::vector<int> data{1, 2, 4, 5, 5, 6};
    for (int i = 0; i < 7; ++i)
    {
        // i보다 큰 첫 번째 요소 검색
        auto upper = std::upper_bound(data.begin(), data.end(), i);
        std::cout << i << " < ";
        upper != data.end()
            ? std::cout << *upper << " at index " << std::distance(data.begin(), upper)
            : std::cout << "not found";
        std::cout << '\n';
    }
    std::vector<PriceInfo> prices{{100.0}, {101.5}, {102.5}, {102.5}, {107.3}};
    for (double to_find : {102.5, 110.2})
    {
        auto prc_info = std::upper_bound(prices.begin(), prices.end(), to_find,
            [](double value, const PriceInfo& info)
            {
                return value < info.price;
            });
        prc_info != prices.end()
            ? std::cout << prc_info->price << " at index " << prc_info - prices.begin()
            : std::cout << to_find << " not found";
        std::cout << '\n';
    }
    using CD = std::complex<double>;
    std::vector<CD> nums{{1, 0}, {2, 2}, {2, 1}, {3, 0}, {3, 1}};
    auto cmpz = [](CD x, CD y) { return x.real() < y.real(); };
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        auto it = std::upper_bound(nums.cbegin(), nums.cend(), {2, 0}, cmpz);
    #else
        auto it = std::upper_bound(nums.cbegin(), nums.cend(), CD{2, 0}, cmpz);
    #endif
    assert((*it == CD{3, 0}));
}

0 < 1 at index 0
1 < 2 at index 1
2 < 4 at index 2
3 < 4 at index 2
4 < 5 at index 3
5 < 6 at index 5
6 < not found 
107.3 at index 4
110.2 not found

결함 보고서

다음의 동작 변경 결함 보고서들은 이전에 발표된 C++ 표준에 소급 적용되었습니다.

같이 보기