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std::bsearch

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在头文件 <cstdlib>
void* bsearch( const void* key, const void* ptr, std::size_t count,
               std::size_t size, /* c-compare-pred */* comp );
中定义 (1)
void* bsearch( const void* key, const void* ptr, std::size_t count,
               std::size_t size, /* compare-pred */* comp );
(2)
void* bsearch( void* key, const void* ptr, std::size_t count,
               std::size_t size, /* c-compare-pred */* comp );
(3) (自 C++26)
void* bsearch( void* key, const void* ptr, std::size_t count,
               std::size_t size, /* compare-pred */* comp );
(4) (自 C++26)
extern "C" using /* c-compare-pred */ = int(const void*, const void*);
(仅用于说明*)
extern "C++" using /* compare-pred */ = int(const void*, const void*);
(仅用于说明*)

寻找与 key 所指向元素相等的元素,位于 ptr 所指向的数组中。数组包含 count 个元素,每个元素大小为 size 字节,并且必须针对 key 所指向的对象进行划分,即所有比较小于该对象的元素必须出现在所有比较等于的对象之前,而这些对象又必须出现在所有比较大于键对象的元素之前。完全排序的数组满足这些要求。元素通过 comp 指向的函数进行比较。

如果数组未根据 key 按升序划分(按照与 comp 相同的标准),则行为未定义。

如果数组包含多个 comp 指示为等于所搜索元素的元素,则函数返回哪一个元素的结果是未指定的。

参数

key - 指向要搜索元素的指针
ptr - 指向待检查数组的指针
count - 数组中元素的数量
size - 数组中每个元素的大小(以字节为单位)
comp - 比较函数,如果第一个参数小于第二个,则返回负整数值;如果第一个参数大于第二个,则返回正整数值;如果参数等价,则返回零。key作为第一个参数传递,数组中的一个元素作为第二个参数。

比较函数的签名应等价于以下形式:

int cmp(const void *a, const void *b);

函数必须不修改传递给它的对象,并且在对相同对象(无论它们在数组中的位置如何)调用时必须返回一致的结果。

​

返回值

指向找到的元素的指针,如果未找到元素,则为空指针。

注解

尽管名称如此,C 和 POSIX 标准都不要求此函数使用二分查找实现,也不提供任何复杂度保证。

C++ 标准库提供的两个重载是不同的,因为参数 comp 的类型不同(语言链接是其类型的一部分)。

示例

#include <array>
#include <cstdlib>
#include <iostream>

template<typename T>
int compare(const void *a, const void *b)
{
    const auto &arg1 = *(static_cast<const T*>(a));
    const auto &arg2 = *(static_cast<const T*>(b));
    const auto cmp = arg1 <=> arg2;
    return cmp < 0 ? -1
        :  cmp > 0 ? +1
        :  0;
}

int main()
{
    std::array arr{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
    
    for (const int key : {4, 8, 9})
    {
        const int* p = static_cast<int*>(
            std::bsearch(&key,
                arr.data(),
                arr.size(),
                sizeof(decltype(arr)::value_type),
                compare<int>));
        
        std::cout << "value " << key;
        if (p)
            std::cout << " found at position " << (p - arr.data()) << '\n';
        else
            std::cout << " not found\n";
    }
}

输出:

value 4 found at position 3
value 8 found at position 7
value 9 not found

参阅

排序一个未指定类型的元素范围
(函数)
使用二分查找寻找与给定值匹配的元素范围
(函数模板 & 算法函数对象)
C 文档 为 bsearch