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c++ - 如何对 vector 进行二进制搜索以查找具有特定 id 的元素？

coder 2024-02-19 原文

我有一个已排序的 vector ，现在我想从该 vector 中找到具有特定 ID 的元素。 std::binary_search 只是告诉我元素是否存在，所以我使用 std::lower_bound:

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>

struct Foo {
    int id; 
    // ... more members ... //
    Foo(int id) : id(id) {} 
};

bool compareById(const Foo& a,const Foo& b) { return a.id < b.id; }

int main(){
    std::vector<Foo> vect;
    vect.push_back(10);
    vect.push_back(123);
    vect.push_back(0);
    std::sort(vect.begin(),vect.end(),compareById);
    int id_to_find = 1;
    std::vector<Foo>::iterator f = std::lower_bound(vect.begin(),vect.end(),Foo(id_to_find),compareById);
    if (f != vect.end() && f->id == id_to_find) { std::cout << "FOUND"; }
}

这有点管用，但我非常不喜欢它，因为我必须创建一个 Foo(id_to_find) 将它传递给 std::lower_bound 然后我必须加倍检查我得到的元素是否真的是我要找的元素。

我想我可以使用 find_if 来避免创建那个多余的实例，但据我所知 find_if 只是线性的并且不使用 vector 排序。我有点惊讶我找不到适合该任务的算法并且我已经在考虑编写自己的算法。

执行此操作的常用方法是什么？

最佳答案

有几件事可以让您的生活更轻松。第一件事是比较器不需要为第一个和第二个参数设置相同的参数。要求是第一个参数必须可以隐式转换为取消引用的迭代器，第二个参数需要可以隐式转换为传递给 lower_bound 的第三个参数的类型。

我们可以利用这一点，只需将 int 作为第二个参数，这样您就不必构造 Foo。这使我们可以制作一个 compareFooById，例如:

bool compareFooById(const Foo& a,const int& b) { return a.id < b; }

然后我们现在可以像这样使用它:

std::vector<Foo>::iterator f = std::lower_bound(vect.begin(), vect.end(), id_to_find, compareFooById);

请注意，我确实在这里添加了一个新函数。您将 compareById 用于 std::sort，所以我不能只更改它，因为那样会中断对 sort 的调用。

现在就必须检查您是否有一个有效的迭代器而言，您有几个选择。您可以编写一个包装函数，该函数采用对迭代器的引用来填充并在找到项目时返回。看起来像

template<typename It, typename Value, typename Comp
bool my_binary_search(It begin, It end, Value val, Comp c, It& ret)
{
    ret = std::lower_bound(begin, end, val, c);
    return ret != end;
}

然后你就这样调用它

std::vector<Foo>::iterator f;
if(my_binary_search(vect.begin(), vect.end(), id_to_find, compareFooById, f))
    //do something with f.

另一种选择是在找不到该项目时抛出异常。在我看来，这不是您想要做的，除非找不到该项目是一个真正的异常(exception)情况。

关于c++ - 如何对 vector 进行二进制搜索以查找具有特定 id 的元素？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/45219969/

ampvectorcodevectc++binary-searchc++03

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