c++ - std::lower_bound 和 std::set::lower_bound 之间的差异

Question

C++ 草案对 std::lower_bound 说:

§ 25.4.3.1 lower_bound [lower.bound]  
template<class ForwardIterator, class T>  
ForwardIterator lower_bound(ForwardIterator first, 
                            ForwardIterator last, 
                            const T& value);  
template<class ForwardIterator, class T, class Compare>  
ForwardIterator lower_bound(ForwardIterator first, 
                            ForwardIterator last, 
                            const T& value, 
                            Compare comp);  

Requires: The elements e of [first,last) shall be partitioned with respect 
    to the expression e < value or comp(e, value).
Returns: The furthermost iterator i in the range [first,last] such that for 
    any iterator j in the range [first,i) the following corresponding 
    conditions hold: *j < value or comp(*j, value) != false.
Complexity: At most log2(last − first) + O(1) comparisons.

请注意，这允许(暗示地)比较与 *ForwardIterator 将返回的不同(但可比较)的类型，但迭代器推进的数量没有复杂性限制。 (对于基于节点的容器，这将是 O(last − first) 迭代器进度。)

§ 23.4.6.1
class set { 
   ...
    iterator lower_bound(const key_type& x);
    const_iterator lower_bound(const key_type& x) const;
   ...
}

标准没有详细说明这些功能，但暗示这些功能用于 O(log2(last − first)) 的比较和改进，但要求搜索键与包含的类型相同。

所以我的问题是:
(1) 有没有办法获得std::set::lower_bound的速度和std::lower_bound的搜索类型的灵 active ？
(2) 为什么std::lower_bound 不需要专用于std::set::iterator？
(3) 是否有 std::lower_bound 专用于 std::set::iterator 的实现，或者有没有不这样做的原因？

我希望找到类似的东西:

template< class Key, class Comp, class Alloc, class Lookup>  
std::set<Key, Compare, Alloc>::const_iterator 
    lower_bound(
        std::set<Key, Comp, Alloc>::const_iterator begin, 
        std::set<Key, Comp, Alloc>::const_iterator end, 
        const Lookup& find,
        Compare comp);
template< class Key, class Comp, class Alloc, class Lookup>  
std::set<Key, Compare, Alloc>::iterator 
    lower_bound(
        std::set<Key, Comp, Alloc>::iterator begin, 
        std::set<Key, Comp, Alloc>::iterator end, 
        const Lookup& find,
        Compare comp);

或:

template < class Key, class Compare = less<Key>, class Allocator = allocator<Key> >
class set {
   ...
    template<class Lookup>
    iterator lower_bound(const Lookup& x);
    template<class Lookup>
    const_iterator lower_bound(const Lookup& x) const;
   ...
}

但我怀疑它是否存在。显然，所有这些都可以扩展到其他基于树的容器和其他算法。我会自己编写代码，但这需要我使用特定于实现的代码。这个想法来自这个问题:Efective search in set with non-key type

Answer 1

A std::set container 根据构造时给出的比较对象排序。当std::lower_bound被调用时，无法检查它是否传递了匹配的比较对象，因此实现无法知道是使用标准算法还是专门用于集合的算法，因为后者仅在使用用于的比较对象时有效集合的排序(或给出相同结果的排序)。

您添加的两个示例原型(prototype)将不起作用:

1. 专攻 std::lower_bound致力于 std::set迭代器:

   由于上面给出的原因，这将不起作用:无法检查给定的比较对象是否与集合构造函数中给定的对象匹配。你的原型(prototype)只检查比较对象的类型是否匹配，但同一类型可以有不同的比较对象。

2. 制作 std::set::lower_bound采用模板参数:

   这可能使其与集合的比较对象不兼容，因为该对象的 operator()通常不会被模板化，并且只需要 T 类型的参数.