std::lower_bound

Défini dans l'en-tête `<algorithm>`
template< class ForwardIt, class T > ForwardIt lower_bound( ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );	(1)	(jusqu'à C++26) (constexpr depuis C++20)
template< class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits <ForwardIt>::value_type > constexpr ForwardIt lower_bound( ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value );	(1)		(depuis C++26)
template< class ForwardIt, class T, class Compare > ForwardIt lower_bound( ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp );	(2)	(jusqu'à C++26) (constexpr depuis C++20)
template< class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits <ForwardIt>::value_type, class Compare > constexpr ForwardIt lower_bound( ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp );	(2)		(depuis C++26)

Recherche le premier élément dans la plage partitionnée [first, last) qui n'est pas ordonné avant value.

1) L'ordre est déterminé par operator<:

Retourne le premier itérateur iter dans [first, last) où bool(*iter < value) est false, ou last si aucun iter de ce type n'existe.

Si les éléments elem de [first, last) ne sont pas partitionnés par rapport à l'expression bool(elem < value), le comportement est indéfini.

(jusqu'à C++20)

Équivalent à std::lower_bound(first, last, value, std::less{}).

(depuis C++20)

2) L'ordre est déterminé par comp:

Retourne le premier itérateur iter dans [first, last) où bool(comp(*iter, value)) est false, ou last si aucun iter de ce type n'existe.

Si les éléments elem de [first, last) ne sont pas partitionnés par rapport à l'expression bool(comp(elem, value)), le comportement est indéfini.

Paramètres

premier, dernier	-	la paire d'itérateurs définissant la plage partitionnée d'éléments à examiner
valeur	-	valeur à laquelle comparer les éléments
comp	-	prédicat binaire qui retourne `true` si le premier argument est ordonné avant le second. La signature de la fonction de prédicat doit être équivalente à ce qui suit : `bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b);` Bien que la signature n'ait pas besoin d'avoir `const &`, la fonction ne doit pas modifier les objets qui lui sont passés et doit pouvoir accepter toutes les valeurs de type (possiblement const) `Type1` et `Type2` indépendamment de la catégorie de valeur (ainsi, `Type1 &` n'est pas autorisé, ni `Type1` sauf si pour `Type1` un déplacement est équivalent à une copie(depuis C++11)). Le type `Type1` doit être tel qu'un objet de type `ForwardIt` puisse être déréférencé puis implicitement converti en `Type1`. Le type `Type2` doit être tel qu'un objet de type `T` puisse être implicitement converti en `Type2`.
Exigences de type
- `ForwardIt` doit satisfaire les exigences de LegacyForwardIterator.
- `Compare` doit satisfaire les exigences de BinaryPredicate. Il n'est pas nécessaire qu'il satisfasse Compare.

Valeur de retour

Itérateur pointant vers le premier élément de la plage [first, last) qui n'est pas ordonné avant value, ou last si aucun élément de ce type n'est trouvé.

Complexité

Soit $\scriptsize N$ $N$ tel que std::distance(first, last):

1) Au plus

log 2 (N)+O(1)

comparaisons avec value utilisant operator<(jusqu'à C++20)std::less{}(depuis C++20).

2) Au plus

log 2 (N)+O(1)

applications du comparateur comp.

Cependant, si ForwardIt n'est pas un LegacyRandomAccessIterator, le nombre d'incréments d'itérateur est linéaire en $\scriptsize N$ $N$ . Notamment, les itérateurs de std::map, std::multimap, std::set, et std::multiset ne sont pas à accès aléatoire, et donc leurs fonctions membres lower_bound doivent être préférées.

Implémentation possible

Voir aussi les implémentations dans libstdc++ et libc++.

lower_bound (1)

template<class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type>
ForwardIt lower_bound(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value)
{
    return std::lower_bound(first, last, value, std::less{});
}

lower_bound (2)

template<class ForwardIt, class T = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type,
         class Compare>
ForwardIt lower_bound(ForwardIt first, ForwardIt last, const T& value, Compare comp)
{
    ForwardIt it;
    typename std::iterator_traits<ForwardIt>::difference_type count, step;
    count = std::distance(first, last);
    
    while (count > 0)
    {
        it = first;
        step = count / 2;
        std::advance(it, step);
        
        if (comp(*it, value))
        {
            first = ++it;
            count -= step + 1;
        }
        else
            count = step;
    }
    
    return first;
}

Notes

Bien que std::lower_bound ne nécessite que [first, last) soit partitionnée, cet algorithme est généralement utilisé lorsque [first, last) est triée, afin que la recherche binaire soit valide pour n'importe quel value.

Contrairement à std::binary_search, std::lower_bound n'exige pas que operator< ou comp soit asymétrique (c'est-à-dire que a < b et b < a aient toujours des résultats différents). En fait, il n'exige même pas que value < *iter ou comp(value, *iter) soit bien formé pour tout itérateur iter dans [first, last).

Macro de test de fonctionnalité	Valeur	Std	Fonctionnalité
`__cpp_lib_algorithm_default_value_type`	`202403`	(C++26)	Initialisation par liste pour les algorithmes (1,2)

Exemple

Exécuter ce code

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <vector>

struct PriceInfo { double price; };

int main()
{
    const std::vector<int> data{1, 2, 4, 5, 5, 6};
    
    for (int i = 0; i < 8; ++i)
    {
        // Search for first element x such that i ≤ x
        auto lower = std::lower_bound(data.begin(), data.end(), i);
        
        std::cout << i << " ≤ ";
        lower != data.end()
            ? std::cout << *lower << " at index " << std::distance(data.begin(), lower)
            : std::cout << "not found";
        std::cout << '\n';
    }
    
    std::vector<PriceInfo> prices{{100.0}, {101.5}, {102.5}, {102.5}, {107.3}};
    
    for (const double to_find : {102.5, 110.2})
    {
        auto prc_info = std::lower_bound(prices.begin(), prices.end(), to_find,
            [](const PriceInfo& info, double value)
            {
                return info.price < value;
            });
        
        prc_info != prices.end()
            ? std::cout << prc_info->price << " at index " << prc_info - prices.begin()
            : std::cout << to_find << " not found";
        std::cout << '\n';
    }

    using CD = std::complex<double>;
    std::vector<CD> nums{{1, 0}, {2, 2}, {2, 1}, {3, 0}};
    auto cmpz = [](CD x, CD y) { return x.real() < y.real(); };
    #ifdef __cpp_lib_algorithm_default_value_type
        auto it = std::lower_bound(nums.cbegin(), nums.cend(), {2, 0}, cmpz);
    #else
        auto it = std::lower_bound(nums.cbegin(), nums.cend(), CD{2, 0}, cmpz);
    #endif
    assert((*it == CD{2, 2}));
}

Sortie :

0 ≤ 1 at index 0
1 ≤ 1 at index 0
2 ≤ 2 at index 1
3 ≤ 4 at index 2
4 ≤ 4 at index 2
5 ≤ 5 at index 3
6 ≤ 6 at index 5
7 ≤ not found
102.5 at index 2
110.2 not found

Rapports de défauts

Les rapports de défauts suivants, modifiant le comportement, ont été appliqués rétroactivement aux normes C++ précédemment publiées.

DR	Appliqué à	Comportement publié	Comportement correct
LWG 270	C++98	`Compare` était requis de satisfaire Compare et `T` était requis d'être LessThanComparable (ordre faible strict requis)	seul un partitionnement est requis ; comparaisons hétérogènes permises
LWG 384	C++98	au plus $\scriptsize \log(N)+1$ $log(N)+1$ comparaisons étaient autorisées	corrigé en $\scriptsize \log_{2}(N)+O(1)$ $log 2 (N)+1$
LWG 2150	C++98	si un itérateur `iter` existe dans `[first,` `last)` tel que `bool(comp(*iter, value))` est `false`, `std::lower_bound` pouvait retourner n'importe quel itérateur dans `[iter,` `last)`	aucun itérateur après `iter` ne peut être retourné

Voir aussi

equal_range	trouve la plage d'éléments correspondant à la valeur donnée en utilisant la recherche binaire (modèle de fonction & objet fonction algorithme)
ranges::equal_range (C++20)
partition	divise une plage d'éléments en deux groupes (modèle de fonction & objet fonction algorithme)
ranges::partition (C++20)
partition_point (C++11)	localise le point de partition d'une plage partitionnée (modèle de fonction & objet fonction algorithme)
ranges::partition_point (C++20)
upper_bound	trouve le premier élément plus grand que la valeur donnée en utilisant la recherche binaire (modèle de fonction & objet fonction algorithme)
ranges::upper_bound (C++20)
lower_bound	retourne un itérateur vers le premier élément non inférieur à la clé donnée (fonction membre publique de `std::set<Key,Compare,Allocator>`)
lower_bound	retourne un itérateur vers le premier élément non inférieur à la clé donnée (fonction membre publique de `std::multiset<Key,Compare,Allocator>`)
ranges::lower_bound (C++20)	trouve le premier élément non inférieur à la valeur donnée en utilisant la recherche binaire (objet fonction algorithme)

Support du compilateur
Freestanding et hébergé
Langage
Bibliothèque standard
En-têtes de la bibliothèque standard
Exigences nommées
Macros de test de fonctionnalité (C++20)
Bibliothèque de support du langage
Bibliothèque de concepts (C++20)
Bibliothèque de diagnostics
Bibliothèque de gestion de mémoire
Bibliothèque de métaprogrammation (C++11)
Bibliothèque d'utilitaires généraux
Bibliothèque de conteneurs
Bibliothèque d'itérateurs
Bibliothèque de plages (C++20)
Bibliothèque d'algorithmes
Bibliothèque de chaînes
Bibliothèque de traitement de texte
Bibliothèque numérique
Bibliothèque de date et heure
Bibliothèque d'entrée/sortie
Bibliothèque de système de fichiers (C++17)
Bibliothèque de support de concurrence (C++11)
Bibliothèque de contrôle d'exécution (C++26)
Spécifications techniques
Index des symboles
Bibliothèques externes

fr.cppreference.net

Namespaces

Variants