Question

我有一个已排序的向量，现在我想从该向量中找到具有特定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"; }
}

这种方法有效，但我强烈反对我必须创建Foo(id_to_find)将其传递给std::lower_bound，然后我必须仔细检查我得到的元素是否真的是我的那个寻找。

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，并没有使用被排序的向量。我有点惊讶，我找不到正确的任务算法，我已经在考虑编写自己的算法了。

这样做的人是什么？

Answer 1

您可以采取一些措施让您的生活更轻松。第一件事是比较器不需要为第一和第二参数提供相同的参数。要求是第一个参数必须可以隐式转换为解除引用的迭代器，第二个参数需要隐式转换为传递给lower_bound的第三个参数的类型。

我们可以利用此功能，只需将int作为第二个参数，这样您就不必构建Foo。这使我们可以像compareFooById那样：

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

然后我们现在就可以使用它了：

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

^{请注意，我在这里添加了一个新功能。您对compareById使用std::sort，因此我无法更改它，因为这会打破对sort的调用。}

现在只要检查你是否有一个有效的迭代器，你就有几个选择。您可以编写一个包装器函数，该函数接受一个迭代器的引用来填充，如果找到一个项目则返回。那看起来像是

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;
}

然后你称之为

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

另一个选项是如果找不到该项，则抛出异常。在我看来，这并不是你想要做的事情，除非没有找到该项目是一个真正特殊的案例。

如何对向量进行二分查找以找到具有特定id的元素？

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