C++ 中 lower_bound 与 upper_bound 核心用法

检查元素是否存在 结合 lower_bound 的结果和目标值比对。

auto it = lower_bound(v.begin(), v.end(), target);
bool exists = (it != v.end()) && (*it == target);

注意事项与常见误区

1. 必须保证序列有序 这是最容易翻车的地方。对乱序数组调用可能返回错误位置，甚至导致程序崩溃。

2. 迭代器越界检查 拿到返回值别急着解引用，先判断是不是 end()。

3. 自定义比较函数的一致性 比较逻辑得跟序列排序规则一致。比如降序序列得用 greater，不能用默认的 less。

4. 等价元素的处理差异 如果需要获取所有相等元素的范围，直接用 equal_range 更省事，它内部就是调用了这两个函数。

代码示例

下面这段代码演示了基本用法，注意看注释里的输出逻辑。

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

using namespace std;

int main() {
    vector<int> v = {1, 2, 4, 4, 5, 7, 8};
    int target = 4;

    // lower_bound 示例
    auto low = lower_bound(v.begin(), v.end(), target);
    cout << "lower_bound 位置：" << (low - v.begin()) << "，值：" << *low << endl;
    // 输出 2, 4

    // upper_bound 示例
    auto up = upper_bound(v.begin(), v.end(), target);
    cout << "upper_bound 位置：" << (up - v.begin()) << "，值：" << *up << endl;
    // 输出 4, 5

    return 0;
}

总结

lower_bound 和 upper_bound 是处理有序序列的利器。只要记住'小于等于'和'大于'的区别，配合二分查找的高效性，能解决大部分查找、统计和插入问题。使用时务必确认数据已排序，并注意边界情况。