c++ upper_bound和lower_bound使用

继续学习algorithm库中的函数，upper_bound和lower_bound是两个很有用的函数，我们先看一下关于两个函数的解释（《C++宝典》P446页中摘录）：
lower_bound接受一个键值类型的参数。如果容器中某个元素的键值等于该参数，那么函数就返回指向该元素的迭代器。如果不存在这样的元素，则返回一个迭代器，指向第一个键值比参数大的元素。如果所有的元素的键值都比参数小，那么函数就返回容器的尾部，即等于end。

upper_bound正好与lower_bound相反。该函数返回的也是一个迭代器，指向第一个键值比参数大的元素，或者键值等于参数的元素。upper_bound返回的迭代器，指向键值大于参数的元素。如果所有元素的键值都比参数大，那么函数就返回容器尾部，即等于end。

备忘（高手们可跳过）
《C++宝典》中P446在篇章"关联式容器map中”，又因为插入map的时候元素自动会从小到大排序，所以没有强调这一点：容器中的元素必须是有序的！这里用来提醒自己。

关于upper_bound和lower_bound的效率：
upper_bound和lower_bound都是利用了二分法解决的，其实我们可以将upper_bound和lower_bound当C语言中的bsearch使用，看我的代码：
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
int array[200000];
int main()
{
  int n,ask,pos;
  freopen("find.in","r",stdin);

  freopen("find.out","w",stdout);
  for(int i=0;i<n;i++)
   cin>>array[i];
  cin>>ask;
  sort(array,array+n);
  pos=lower_bound(array,array+n,ask)-array;
  if(array[pos]!=ask)
   cout<<-1<<endl;
  else
   cout<<pos<<endl;
  return 0;
}
这样就利用了upper_bound实现了二分查找。以上程序还自带一个小功能：可以查找到第一个出现的key。
我的随机种子生成器：
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main()
{
    int n;
    freopen("find.in","w",stdout);
    cin>>n;
    cout<<n<<endl;
    srand((unsigned long)time(0));
    for(int i=0;i<n;i++)
        cout<<rand()0000<<" ";
    cout<<endl;
    cout<<rand()0000<<endl;
    return 0;
}

我们再来举一个例子，来表现upper_bound和lower_bound的好处：
题意：给你n个数字（n<=200000），再给你一个数字m，让你输出数字m在n个数字中出现的次数。

这道题完全可以使用upper_bound+lower_bound实现，我们只需要将upper_bound返回的迭代器和lower_bound返回的迭代器相减的绝对值就可以了。
见代码：
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
using namespace std;
int num[1000];
int main()
{
    int n,ask,up,down;
    freopen("find.in","r",stdin);
    freopen("find.out","w",stdout);
    while(cin>>n)
    {
        for(int i=0;i<n;i++)
            cin>>num[i];
        cin>>ask;
        sort(num,num+n);
        for(int i=0;i<n;i++)
            cout<<num[i]<<" ";
        cout<<endl;
        up=upper_bound(num,num+n,ask)-num;
        //cout<<up<<endl;
        down=lower_bound(num,num+n,ask)-num;
        //cout<<down<<endl;
        cout<<up-down<<endl;
    }
    return 0;
}

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