news 2025/12/31 8:43:49

lower_bound(a#x2B;1, a#x2B;n#x2B;1, b) - a

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
lower_bound(a#x2B;1, a#x2B;n#x2B;1, b) - a

这段代码/* by 01022.hk - online tools website : 01022.hk/zh/generatebchwallets.html */ lower_bound(a+1, a+n+1, b) - a是 C++ 中一种常见的查找数组元素位置的写法。我们来逐步拆解它:

🔍 代码组成部分解析

  1. /* by 01022.hk - online tools website : 01022.hk/zh/generatebchwallets.html */ ab

    • long long a[N]:定义了一个大小为N的静态数组a,其元素类型为long long(64 位有符号整数)。
    • int b:定义了一个整型变量b,通常作为查找的目标值。
  2. lower_bound(a+1, a+n+1, b)

    • lower_bound是 C++ 标准模板库(STL)中的一个算法,定义在 `` 头文件中[4]
    • 作用:在指定的有序区间内,使用二分查找算法寻找第一个大于或等于目标值b的元素,并返回指向该元素的迭代器(对于原生数组,迭代器即为指针)[1][3]
    • 查找区间[a+1, a+n+1)是前闭后开的:
      • a+1:指向数组a的第二个元素(索引为 1)。
      • a+n+1:指向数组a的第n+1个元素,表示区间不包含该位置。
      • 因此,实际查找的是a[1]a[n]范围内的元素[2]
  3. - a(指针/迭代器相减)

    • lower_bound返回的是一个指针(迭代器),指向找到的元素。
    • 将该指针与数组首地址a相减,得到的是两者之间的元素个数,即目标元素在数组中的索引位置。

🧠 整体功能与示例

综上所述,这行代码的作用是:在数组a的第 1 到第n个元素(索引 1 到 n)中,查找第一个大于等于b的元素所在的数组下标。

例如,假设n = 5,数组a内容为{0, 2, 4, 6, 8, 10}(注意代码从索引 1 开始使用):

  • b = 5lower_bound找到第一个 ≥5 的元素是6(索引 3),lower_bound - a返回3
  • b = 11,所有元素均小于blower_bound返回a+n+1(即a+6),a+6 - a结果为6,这超出了数组有效范围(1 到 5),通常表示未找到[2]

⚠️ 关键注意事项

  • 有序性:使用lower_bound前,必须确保查找区间已按升序排序(或符合使用的比较规则),否则结果未定义[1][4]
  • 索引基准:由于从a+1开始,得到的结果索引也是相对于数组开头a的。因此,返回值k满足1 ≤ k ≤ n时表示在索引k处找到;若k = n+1,则表示未找到。
  • 替代用法:更现代和安全的方式是使用 STL 容器(如std::vector)及其迭代器,以避免裸指针运算。

💡 小结

这个表达式巧妙利用了指针算术,将lower_bound返回的位置转换为整数索引,从而快速获取目标在数组中的下标,常用于二分查找插入位置或判断元素是否存在[3][5]

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