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std::equal_range

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ヘッダ <algorithm> で定義
(1)
template< class ForwardIt, class T >

std::pair<ForwardIt,ForwardIt>
    equal_range( ForwardIt first, ForwardIt last,

                 const T& value );
(C++20以前)
template< class ForwardIt, class T >

constexpr std::pair<ForwardIt,ForwardIt>
              equal_range( ForwardIt first, ForwardIt last,

                           const T& value );
(C++20およびそれ以降)
(2)
template< class ForwardIt, class T, class Compare >

std::pair<ForwardIt,ForwardIt>
    equal_range( ForwardIt first, ForwardIt last,

                 const T& value, Compare comp );
(C++20以前)
template< class ForwardIt, class T, class Compare >

constexpr std::pair<ForwardIt,ForwardIt>
              equal_range( ForwardIt first, ForwardIt last,

                           const T& value, Compare comp );
(C++20およびそれ以降)

範囲 [first, last) 内の value と同等なすべての要素を含む範囲を返します。

範囲 [first, last)value との比較について分割されていなければなりません。 つまり、以下の要件をすべて満たしていなければなりません。

  • element < value または comp(element, value) について分割されている。
  • !(value < element) または !comp(value, element) について分割されている。
  • すべての要素について、 element < value または comp(element, value)true であれば、 !(value < element) または !comp(value, element)true である。

完全にソートされた範囲はこれらの基準を満たします。

返された範囲は、 value より小さくない最初の要素を指すイテレータと value より大きい最初の要素を指すイテレータの、2つのイテレータによって定義されます。 1つめのイテレータは std::lower_bound() を用いても取得することができ、2つめのイテレータは std::upper_bound() を用いても取得することができます。

1つめのバージョンは要素を比較するために operator< を使用し、2つめのバージョンは指定された比較関数 comp を使用します。


目次

[編集] 引数

first, last - 調べる要素の範囲
value - 要素と比較する値
comp - 第1引数が第2引数より小さい (つまり前に順序付けされる) 場合に ​true を返す二項述語。

述語関数のシグネチャは以下と同等なものであるべきです。

 bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b);

シグネチャが const & を持つ必要はありませんが、関数は渡されたオブジェクトを変更してはなりません。
Type1 および Type2 は、 T 型のオブジェクトが Type1Type2 の両方に暗黙に変換可能であり、 ForwardIt 型のオブジェクトの逆参照が Type1Type2 の両方に暗黙に変換可能なものでなければなりません。 ​

型の要件
-
ForwardItForwardIterator の要件を満たさなければなりません。
-
CompareBinaryPredicate の要件を満たさなければなりません。 Compare を満たす必要はありません。

[編集] 戻り値

所望の範囲を定義するイテレータの組を格納する std::pair。 1つめのイテレータは value より小さくない最初の要素を指し、2つめのイテレータは value より大きい最初の要素を指します。

value より小さくない要素がなければ、 last が1つめのイテレータとして返されます。 同様に、 value より大きい要素がなければ、 last が2つめのイテレータとして返されます。

[編集] 計算量

行われる比較の回数は firstlast の距離の対数です (多くとも 2 * log
2
(last - first) + O(1)
回の比較)。 しかし、 RandomAccessIterator でない場合、イテレータのインクリメント回数は線形になります。

[編集] 実装例

1つめのバージョン
template<class ForwardIt, class T>
std::pair<ForwardIt,ForwardIt> 
    equal_range(ForwardIt first, ForwardIt last,
                const T& value)
{
    return std::make_pair(std::lower_bound(first, last, value),
                          std::upper_bound(first, last, value));
}
2つめのバージョン
template<class ForwardIt, class T, class Compare>
std::pair<ForwardIt,ForwardIt> 
    equal_range(ForwardIt first, ForwardIt last,
                const T& value, Compare comp);
{
    return std::make_pair(std::lower_bound(first, last, value, comp),
                          std::upper_bound(first, last, value, comp));
}

[編集]

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
 
struct S
{
    int number;
    char name;
    // note: name is ignored by this comparison operator
    bool operator< ( const S& s ) const { return number < s.number; }
};
 
int main()
{
    // note: not ordered, only partitioned w.r.t. S defined below
    std::vector<S> vec = { {1,'A'}, {2,'B'}, {2,'C'}, {2,'D'}, {4,'G'}, {3,'F'} };
 
    S value = {2, '?'};
 
    auto p = std::equal_range(vec.begin(), vec.end(), value);
 
    for ( auto i = p.first; i != p.second; ++i )
        std::cout << i->name << ' ';
 
 
    // heterogeneous comparison:
    struct Comp
    {
        bool operator() ( const S& s, int i ) const { return s.number < i; }
        bool operator() ( int i, const S& s ) const { return i < s.number; }
    };
 
    auto p2 = std::equal_range(vec.begin(),vec.end(), 2, Comp{});
 
    for ( auto i = p2.first; i != p2.second; ++i )
        std::cout << i->name << ' ';
}

出力:

B C D B C D

[編集] 欠陥報告

以下の動作変更欠陥報告は以前に発行された C++ 標準に遡って適用されました。

DR 適用先 発行時の動作 正しい動作
LWG 270 C++98 Compare was required to be a strict weak ordering only a partitioning is needed; heterogeneous comparisons permitted


[編集] 関連項目

指定された値より小さくない最初の要素を指すイテレータを返します
(関数テンプレート) [edit]
指定された値より大きい最初の要素へのイテレータを返します
(関数テンプレート) [edit]
指定範囲に要素が存在するかどうか調べます
(関数テンプレート) [edit]
指定範囲の要素を2つのグループに分割します
(関数テンプレート) [edit]