C++ 通过范围列表进行高效搜索

我有一个范围{start，end}的列表和一个值点，现在我正在寻找一种有效的方法，从给定值所在的范围中获取最后的第n个索引

例如： 清单：[{0,4}，{5,10}，{11,14}，{15,20}，{21,25}] n:2 价值：22

这里，22在{21，25}范围内，这个范围是以索引40为基础的。 由于n是2，函数应该返回{11，14}的索引，因为这是匹配范围的第n个范围

在这里，我可以很容易地编写二进制函数，因为我已经对范围列表进行了排序。但我不想写，我正在寻找一些C++ 11/14算法/lambdas，如果可以的话，可以解决这个问题。

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什么是有效的解决方案？

假设您的点存储为std:：pair，并且返回迭代器而不是索引是可以接受的：

template <typename container_t, typename value_t, typename n_t>
auto KailasFind(const container_t& vec, value_t value, n_t n) {
    auto match = std::find_if(vec.begin(), vec.end(), [&](const auto& p) {
        return value >= p.first && value <= p.second;
    });
    return match - n;
}

用法：

using point_t = std::pair<int, int>;
std::vector<point_t> vec {{0, 4}, {5, 10}, {11, 14}, {15, 20}, {21, 25}};
auto it_to_result = KailasFind(vec, 22, 2);
auto result = *it_to_result;

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假设您的点存储为std:：pair，并且返回迭代器而不是索引是可以接受的：

template <typename container_t, typename value_t, typename n_t>
auto KailasFind(const container_t& vec, value_t value, n_t n) {
    auto match = std::find_if(vec.begin(), vec.end(), [&](const auto& p) {
        return value >= p.first && value <= p.second;
    });
    return match - n;
}

用法：

using point_t = std::pair<int, int>;
std::vector<point_t> vec {{0, 4}, {5, 10}, {11, 14}, {15, 20}, {21, 25}};
auto it_to_result = KailasFind(vec, 22, 2);
auto result = *it_to_result;

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我喜欢Jan的回答，但由于如果已知您的数据已排序，则相应的解决方案会明显不同，因此，以下是对所问问题的回答：

#include <cstddef>
#include <utility>
#include <stdexcept>
#include <algorithm>
#include <iterator>

template<typename RngT, typename ValT, typename OffsetT>
std::size_t find_prev_interval(RngT const& rng, ValT const& value, OffsetT const offset) {
    using std::begin; using std::end;
    auto const first = begin(rng), last = end(rng);
    auto const it = std::lower_bound(
        first, last, value,
        [](auto const& ivl, auto const& v) { return ivl.second < v; }
    );

    // optional if value is *known* to be present
    if (it == last || value < it->first) {
        throw std::runtime_error("no matching interval");
    }

    auto const i = std::distance(first, it);
    return offset <= i
      ? i - offset
      : throw std::runtime_error("offset exceeds index of value");
}

---

由于实现只需要前向迭代器，这将适用于任何标准库容器或C数组；但是，对于std：：set或类似boost：：containers：：flat_set的东西，您需要更改逻辑以调用rng.lower_-bound，而不是std：：lower_-bound。此外，如果偏移量通常太大而无法返回有效索引，请将异常替换为类似的内容。

我喜欢Jan的答案，但如果已知数据已排序，则相应的解决方案会明显不同，因此，以下是对所问问题的回答：

#include <cstddef>
#include <utility>
#include <stdexcept>
#include <algorithm>
#include <iterator>

template<typename RngT, typename ValT, typename OffsetT>
std::size_t find_prev_interval(RngT const& rng, ValT const& value, OffsetT const offset) {
    using std::begin; using std::end;
    auto const first = begin(rng), last = end(rng);
    auto const it = std::lower_bound(
        first, last, value,
        [](auto const& ivl, auto const& v) { return ivl.second < v; }
    );

    // optional if value is *known* to be present
    if (it == last || value < it->first) {
        throw std::runtime_error("no matching interval");
    }

    auto const i = std::distance(first, it);
    return offset <= i
      ? i - offset
      : throw std::runtime_error("offset exceeds index of value");
}

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由于实现只需要前向迭代器，这将适用于任何标准库容器或C数组；但是，对于std：：set或类似boost：：containers：：flat_set的东西，您需要更改逻辑以调用rng.lower_-bound，而不是std：：lower_-bound。另外，如果偏移量通常太大而无法返回有效的索引，则替换异常。

因此，如果值为17，则您将返回范围{5,10}，即列表中的索引1？？？@JoachimPileborg是可能的重复。这些范围有序、不重叠且不留间隙是偶然的吗？如果不是，则会改变方法，应在问题中说明。因此，如果值为17，则返回范围{5,10}，即列表中的索引1？？？@JoachimPileborg是可能的重复，这些范围是有序的、不重叠的，并且没有间隙，这是偶然的吗？如果不是，这就改变了方法，应该在问题中说明。排序列表中的线性搜索如何有效？@Henrik问题的作者没有指定容器保证被排序。这个答案的目的是尽可能广泛地适用。排序列表中的线性搜索如何有效？@Henrik，问题的作者没有指定容器保证被排序。这个答案旨在尽可能广泛地适用。