带有反向迭代器的 std::vector 上的 std::lower_bound 会产生错误的结果答案

【问题标题】：std::lower_bound on std::vector with reverse iterators yields a wrong result带有反向迭代器的 std::vector 上的 std::lower_bound 会产生错误的结果
【发布时间】：2014-08-05 09:27:19
【问题描述】：

最近我发现需要计算给定区间之外的元素。

例如，如果我有一个排序向量 { 10, 20, 30 } 和另一个排序向量 { 15, 25 }，它们的边界定义了区间。我想数“10”和“30”（范围内只有 20）。为此，我使用 std::vector 和 std::lower_bound，一次向前扫描向量，一次向后扫描。

代码如下：

    int t[] = { 15, 25 };
int c[] = { 10, 20, 30 };

std::vector<int> tt(t, t + 2);
std::vector<int> cc(c, c + 3);

auto lower = std::lower_bound(cc.begin(), cc.end(), tt.front(), [](int a, int b){ return a < b; });
auto upper = std::lower_bound(cc.rbegin(), cc.rend(), tt.back(), [](int a, int b){ return a > b; });

size_t beforeCount = lower - cc.begin();
size_t afterCount = upper - cc.rbegin();

我希望 'lower' 和 'upper' 都指向同一个元素：20。

我在这方面花了一些时间，有人发现这里有问题吗？我真的很想使用 STL。

谢谢你，亚历克斯

【问题讨论】：

你在重塑equal_range吗？代码看起来合法。 *lower和*upper都是20，beforeCount和afterCount都是1。是什么让你觉得有问题？
你的问题是什么？您当前的输出是什么，您的预期输出是什么？
“我希望 'lower' 和 'upper' 都指向同一个元素：20。” --- 他们有。
你为什么要使用 STL？只写一个简单的循环..
@nwp：谢谢，确实看起来我可以使用 equal_range 实现相同的效果，但我仍然必须调用它两次，因为我的范围由多个值描述。我在这里使用 equal_range 没有看到任何附加值，我可能遗漏了什么吗？

标签： c++ vector stl

【解决方案1】：

我认为您对迭代器的区别和迭代器指向的值感到困惑。

您的程序正在按照您的想法执行，请参阅here。

beforeCount 和 afterCount 都等于 1。它们是迭代器，不是任何向量元素的值，它们只是指向向量中值的指针。

要打印相应的元素，只需：

std::cout << cc[beforeCount] << std::endl;
std::cout << cc[afterCount] << std::endl;

输出：

注意：

你可以在没有中间数组的情况下初始化你的向量：

std::vector<int> tt { 15, 25 };
std::vector<int> cc  { 10, 20, 30 } ;

【讨论】：

quantdev，谢谢您的回答。我不认为我混淆了迭代器和迭代器指向的值。我看到 beforeCount 和 afterCount（对我来说很神奇）都等于 1。但是我不明白为什么“上”不指向 20，而是指向 30。我希望它指向 20。顺便说一句，请注意“ std::cout
顺便说一句，我正在使用 VS2012，但仍然无法按照您建议的方式初始化向量（已经尝试过）。也许你能知道为什么？ VS2012 应该实现完整的 C++11 规范
我认为我的错误是在调试器中查看'upper'，它指向值'30'。 *upper 产生 20。我不太理解为什么，也许它的调试器让我感到困惑？
我不确定您在调试器中查看的内容，但对我（unix）来说，它给出了正确的结果。
“它指向值 '30'。*upper 产生 20。我不太理解为什么”。那是因为反向迭代器没有像您期望的那样实现。如果您检查cc.rbegin()，您会看到它“指向”垃圾，而不是最后一个元素。事实上它指向同一个地方cc.end()。必须这样，否则你无法实现rend()。其他一切都随之而来。

【解决方案2】：

我发现有时很难对反向迭代器进行推理。您可以避免使用它们，如下所示：

auto first = std::lower_bound(cc.begin(), cc.end(), tt.front());
auto second = std::upper_bound(first, cc.end(), tt.back());

size_t beforeCount = first - cc.begin();
size_t afterCount = cc.end() - second;

这与equal_range 非常相似，因此实际上我们可以将其重写如下（尽管在过去有非标准实现w.r.t.异构比较器的MSVC 上可能会很麻烦）：

typedef std::pair<int, int> Pr;
struct Cmp {
    bool operator()(int x, const Pr &y) { return x < y.first; }
    bool operator()(const Pr &x, int y) { return x.second < y; }
};
auto pr = std::equal_range(cc.begin(), cc.end(), Pr(15, 25), Cmp());

size_t beforeCount = pr.first - cc.begin();
size_t afterCount = cc.end() - pr.second;

【讨论】：