使用 std::find_if 和 std::vector 来查找大于某个值的最小元素答案

【问题标题】：Using std::find_if with std::vector to find smallest element greater than some value使用 std::find_if 和 std::vector 来查找大于某个值的最小元素
【发布时间】：2018-05-17 02:34:20
【问题描述】：

我有一个有序的双精度向量。

std::vector<double> vec;
for(double x{0.0}; x < 10.0 + 0.5; x += 1.0) vec.push_back(x);

我正在尝试使用std::find_if 来查找y < element 所在向量的第一个元素及其对应的索引。其中y 是一些价值。

例如，如果y = 5.5，则相关元素是元素6.0，其索引为6，是第7个元素。

我怀疑可以使用 lambda 函数来做到这一点。

可以使用 lambda 函数来执行此操作吗？
如果是这样，我该如何实现find_if 语句来做我想做的事？

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 vector lambda

【解决方案1】：

如果使用 lambda 函数，则需要 1 行代码：x 是本地双精度数（我们正在搜索的值）const double x = 5.5

std::find_if(vec.cbegin(), vec.cend(), [x] (double element) { return (x < element); })

分解后，我们有：

std::find_if(vec.cbegin(), vec.cend(), lambda)

lambda 是：

[x] (double element) { return (x < element); }

这意味着：

捕获局部变量 x 以在 lambda 主体内使用
lambda 函数将单个 double 作为参数（find_if 算法将在遍历向量时将每个元素作为 element 传递给此函数）
当找到x < element的第一个元素时，函数体返回true

注意：我在研究可能的解决方案时自己回答了这个问题。我在自己的程序中使用它的上下文略有不同。在我的上下文中，向量是数值边界的规范，我正在寻找lower < x < higher。因此，我使用的代码与此略有不同，因为我必须将返回的迭代器移动 1 位，因为如何指定数字边界。如果我在转录解决方案时引入了错误，请告诉我。

【讨论】：

请注意，std::find_if 返回一个迭代器。为了获取索引，您可以使用std::distance(vec.cbegin(), it)，这是向量的随机访问迭代器的 O(1) 操作（但如果将向量更改为例如 std::list，则为 O(n)。

【解决方案2】：

如果需要索引，可以添加计数器。

类似

x = 5;

cnt = -1;

std::find_if(vec.cbegin(), vec.cend(),
   [&] (double element) { ++cnt; return (x < element); })

【讨论】：

这不能保证工作，并且有开销。 std::distance 更可取。
@OphirGvirtzer - 你为什么说这不能保证工作？你认为std::distance 更适合std::vector（O(1) 在哪里）还是std::list（O(n) 在哪里）？

【解决方案3】：

看起来你还没有被介绍给std::upper_bound：

std::upper_bound(vec.begin(), vec.end(), x);

【讨论】：

【解决方案4】：

只需使用std::upper_bound() - 它更有效（它使用二进制搜索）并且不需要 lambda：

auto it = std::upper_bound( vec.begin(), vec.end(), x );

如果你需要找到lower < x < upper，你可以使用std::equal_range()，但是你需要额外的逻辑来找到正确的lower，因为std::lower_bound会给出小于或等于x的元素，所以你需要确保 lower 小于 x 并且不等于。

live example

【讨论】：