4. equal_range

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function template
<algorithm>

std::equal_range

namespace std {
  template <class ForwardIterator,
            class T>
  pair<ForwardIterator, ForwardIterator>
    equal_range(ForwardIterator first,
                ForwardIterator last,
                const T& value);      // (1) C++03
  template <class ForwardIterator,
            class T>
  constexpr pair<ForwardIterator, ForwardIterator>
    equal_range(ForwardIterator first,
                ForwardIterator last,
                const T& value);      // (1) C++20
  template <class ForwardIterator,
            class T = typename iterator_traits<ForwardIterator>::value_type>
  constexpr pair<ForwardIterator, ForwardIterator>
    equal_range(ForwardIterator first,
                ForwardIterator last,
                const T& value);      // (1) C++26

  template <class ForwardIterator,
            class T,
            class Compare>
  pair<ForwardIterator, ForwardIterator>
    equal_range(ForwardIterator first,
                ForwardIterator last,
                const T& value,
                Compare comp);        // (2) C++03
  template <class ForwardIterator,
            class T,
            class Compare>
  constexpr pair<ForwardIterator, ForwardIterator>
    equal_range(ForwardIterator first,
                ForwardIterator last,
                const T& value,
                Compare comp);        // (2) C++20
  template <class ForwardIterator,
            class T = typename iterator_traits<ForwardIterator>::value_type,
            class Compare>
  constexpr pair<ForwardIterator, ForwardIterator>
    equal_range(ForwardIterator first,
                ForwardIterator last,
                const T& value,
                Compare comp);        // (2) C++26
}

概要

lower_bound()とupper_bound()の結果を組で取得する。

要件

[first,last) の要素 e は e < value および !(value < e) 、あるいは comp(e, value) および !comp(value, e) によって区分化されていなければならない。

また、[first, last) の要素 e は全て暗黙に、e < value が !(value < e) または comp(e, value) が !comp(value, e) を意味している必要がある。

戻り値

計算量

最大で 2 * log2(last - first) + O(1) 回の比較を行う

備考

  • (1), (2) :
    • C++26 : 引数として波カッコ初期化{}を受け付ける 
      std::vector<T> v;
auto result = std::equal_range(v.begin(), v.end(), {a, b});

例

基本的な使い方

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main()
{
  std::vector<int> v = {3, 1, 4, 2, 5};

  std::sort(v.begin(), v.end());

  // 3以上の要素と、3より大きい要素を二分探索で検索
  auto result = std::equal_range(v.begin(), v.end(), 3);

  std::cout << *result.first << std::endl;
  std::cout << *result.second << std::endl;
}

出力

3
4

波カッコ初期化を入力として使用する (C++26)

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

struct Point {
  int x;
  int y;

  bool operator==(const Point& other) const = default;
  auto operator<=>(const Point& other) const = default;
};

int main() {
  std::vector<Point> v = {
    {1, 2},
    {3, 4},
    {3, 4},
    {5, 6},
  };

  // 値{3, 4}が見つかる範囲を取得
  auto result = std::equal_range(v.begin(), v.end(), {3, 4});

  while (result.first != result.second) {
    std::cout << result.first->x << "," << result.first->y << std::endl;
    ++result.first;
  }
}

出力

3,4
3,4

参照