未排序数组中c ++中lower_bound的行为

Question

我想问一下cpp（C ++）中的lower_bound在未排序的数组上应用时的行为。 我的意思是当我运行以下程序时。

#include <iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
    int arr[]={8,9,10,1,2,3};
    auto itr= lower_bound(arr,arr+6,7);
    cout<<*itr<<endl;
}

它输出为＆＃39; 2＆＃39;。但是根据lower_bound的定义，它给第一个元素的迭代器提供了失败的＆＃39;＆lt;＆＃39;与＆＃39; val＆＃39;。因此根据这个定义，答案不应该是＆＃39; 8＆＃39;因为＆＃34; 8不小于7＆＃34;。我知道它适用于排序数组，但我想知道是否有这个值背后的逻辑或它是垃圾。

感谢。

Answer 1

由于违反了提供排序数组的前提条件，因此行为未定义。您的代码演示了两次未定义的行为：首先，当您将无序数组传递给lower_bound时，其次，当您取消引用iter而不首先将其与arr+6进行比较时。

很容易看出发生了什么：lower_bound背后的算法是一个基本的二进制搜索。你给算法一个数组，它将它们分成两半，并检查中间的项目。您提供了偶数个项目，有两个数字可以被视为“处于中间” - 10和1.看起来算法选择1，将其与搜索项目7进行比较，并继续搜索在数组的上半部分，检查2和3，最后返回指向数组末尾的指针。

当你取消引用那个指针时，你会得到垃圾;不幸的是，它碰巧匹配你的数组中的一个元素，即2，导致你得出错误的结论。

按如下方式更改您的代码以查看实际返回的内容：

int arr[]={8,9,10,1,2,3, -1};

现在取消引用索引6处的元素是有效的;您的代码可能应该打印-1（尽管这是对特定系统特定的未定义行为的利用，并且不能保证在其他系统上产生相同的结果）。