c++二分查找库函数

c++二分查找库函数二分查找也叫折半查找，是一种在有序数组中快速定位目标值的常用算法。C++标准库提供了二分查找的库函数`binary_search`和`lower_bound`、`upper_bound`、`equal_range`三个相关函数。

1.`binary_search`函数：

`binary_search(first,last,value)`函数用来判断有序范围`[first,last)`是否包含了目标值`value`，返回一个bool值。它首先会用二分查找算法找到`value`可能出现的位置，然后返回`true`或者`false`。

```cpp

#include<algorithm>

#include<iostream>

#include<vector>

intmain(){

std::vector<int>nums{1,2,3,4,5,6,7,8,9};

intvalue=6;

if(std::binary_search(nums.begin(),nums.end(),value)){

std::cout<<"Found"<<value<<"inthevector."<<std::endl;

}else{

std::cout<<"Cannotfind"<<value<<"inthevector."<<std::endl;

}

return0;

}

```

2.`lower_bound`函数：

`lower_bound(first,last,value)`函数用来在有序范围`[first,last)`中寻找第一个大于或等于目标值`value`的位置，返回一个迭代器。如果没有找到满足条件的元素，返回`last`。可以通过迭代器的差值来得到目标值在容器中的索引。

```cpp

#include<algorithm>

#include<iostream>

#include<vector>

intmain(){

std::vector<int>nums{1,2,3,4,5,6,7,8,9};

intvalue=6;

autoit=std::lower_bound(nums.begin(),nums.end(),value);

if(it!=nums.end()){

intindex=std::distance(nums.begin(),it);

std::cout<<"Found"<<value<<"atindex"<<index<<"."<<std::endl;

}else{

std::cout<<"Cannotfind"<<value<<"inthevector."<<std::endl;

}

return0;

}

```

3.`upper_bound`函数：

`upper_bound(first,last,value)`函数用来在有序范围`[first,last)`中寻找第一个大于目标值`value`的位置，返回一个迭代器。如果没有找到满足条件的元素，返回`last`。可以通过迭代器的差值来得到目标值在容器中的索引。

```cpp

#include<algorithm>

#include<iostream>

#include<vector>

intmain(){

std::vector<int>nums{1,2,3,4,5,6,7,8,9};

intvalue=6;

autoit=std::upper_bound(nums.begin(),nums.end(),value);

if(it!=nums.end()){

intindex=std::distance(nums.begin(),it);

std::cout<<"Found"<<value<<"atindex"<<index<<"."<<std::endl;

}else{

std::cout<<"Cannotfind"<<value<<"inthevector."<<std::endl;

}

return0;

}

```

4.`equal_range`函数：

`equal_range(first,last,value)`函数用来在有序范围`[first,last)`中查找与目标值`value`相等的元素，并返回一个包含两个迭代器的pair对象，分别表示第一个匹配的元素和最后一个匹配的元素的后一个位置。如果没有找到满足条件的元素，两个迭代器都指向目标值应该插入的位置。

```cpp

#include<algorithm>

#include<iostream>

#include<vector>

intmain(){

std::vector<int>nums{1,2,3,4,5,6,6,6,7,8,9};

intvalue=6;

std::pair<std::vector<int>::iterator,std::vector<int>::iterator>range;

range=std::equal_range(nums.begin(),nums.end(),value);

if(range.first!=range.second){

intstart=std::distance(nums.begin(),range.first);

intend=std::distance(nums.begin(),range.second);

std::cout<<"Found"<<value<<"betweenindex"<<start<<"and"<<end-1<<"."<<std::endl;

}else{

std::cout<<"Can