Найдите ближайшие точки в векторе

Можно захватить оба значения (если они существуют) в одном вызове с equal_range (). Это возвращает станд.:: пара итераторов, с тем, чтобы сначала быть первым местоположением и второй являющийся последним местоположением, в которое Вы могли вставить значение, передала, не нарушая упорядочивание. Для строгого соответствования критериям необходимо было бы постепенно уменьшить итератор в первом после проверки, что это не было равно вектору, начинаются ().

Можно использовать lower_bound STL для получения, хотят Вас, хотят в нескольких строках кода. lower_bound использует двоичный поиск под капотом, таким образом, Ваше время выполнения является O (зарегистрируйте n).

double val = 45;
double lower, upper;
std::vector<double>::iterator it;
it = lower_bound(f.begin(), f.end(), val);
if (it == f.begin()) upper = *it; // no smaller value  than val in vector
else if (it == f.end()) lower = *(it-1); // no bigger value than val in vector
else {
    lower = *(it-1);
    upper = *it;
}

Вы могли просто использовать двоичный поиск, который будет работать в O (журнал (n)).

Вот отрывок Lua (у меня нет времени, чтобы сделать это в C++, извините), который делает то, что Вы хотите, за исключением предельных условий (что Вы не определили так или иначе):

function search(value, list, first, last)
    if not first then first = 1; last = #list end

    if last - first < 2 then
        return list[first], list[last]
    end

    local median = math.ceil(first + (last - first)/2)

    if list[median] > value then
        return search(value, list, first, median)
    else
        return search(value, list, median, last)
    end
end

local list = {1,10,100,1000}

print(search(arg[1] + 0, list))

Это принимает значение для поиска из командной строки:

$ lua search.lua 10 # didn't know what to do in this case
10  100
$ lua search.lua 101
100 1000
$ lua search.lua 99
10  100

Что, если (в Вашем случае) d является меньше, чем первый элемент или больше, чем последнее? И как иметь дело с отрицательными величинами? Между прочим: гарантия, что Ваш "d" живет между первым и последним значением Вашего вектора, который можно сделать как этот:

// Your initializations
std::vector<double>::const_iterator sit = f.begin();
double upper, lower; 

Вот остальное:

while ( *sit < d )         // if the element is still less than your d
    ++sit;                 // increase your iterator

upper = *sit;              // here you get the upper value
lower = *(--sit);          // and here your lower

Достаточно изящный?:/

Я записал бы что-то вроде этого, не протестировал, если это компилирует, но Вы получаете идею:

template <typename Iterator>
std::pair<Iterator, Iterator> find_best_pair(Iterator first, Iterator last, const typename Iterator::value_type & val)
{
    std::pair<Iterator, Iterator> result(last, last);

    typename Iterator::difference_type size = std::distance(first, last);

    if (size == 2)
    {
        // if the container is of size 2, the answer is the two elements 
        result.first = first;
        result.first = first;
        ++result.first;
    }
    else
    {

        // must be of at lease size 3
        if (size > 2)
        {
            Iterator second = first;
            ++second;
            Iterator prev_last = last;
            --prev_last;
            Iterator it(std::lower_bound(second, last, val));

            if (it != last)
            {

                result.first = it;
                result.second = it;


                if (it != prev_last)
                {
                    // if this is not the previous last
                    // then the answer is (it, it + 1)
                    ++result.second;
                }
                else
                {
                    // if this the previous last
                    // then the answer is (it - 1, it)
                    --result.first;
                }

            }

        }

    }

    return result;


}

Вы могли сделать поиск в своем векторе для Вашего значения (который скажет Вам, где Ваше значение было бы то, если бы это было в векторе), и затем возвратите значение прежде и после того местоположения. Так поиск 45 сказал бы Вам, что это должно быть в index=1, и затем Вы возвратились бы 0 и 1 (в зависимости от Вашей реализации поиска, Вы или получите индекс меньшего значения или индекс большего значения, но это легко свериться с парой граничных условий). Это должно смочь работать в O (зарегистрируйте n), где n является числом элементов в Вашем векторе.

Я описал эту небольшую функцию, которая, кажется, соответствует более общему случаю, который Вы хотели. Я не протестировал его полностью, но я действительно писал немного (включенного) тестового кода.

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

template <class RandomAccessIt, class Container, class T>
std::pair<RandomAccessIt, RandomAccessIt> bracket_range(RandomAccessIt begin, RandomAccessIt end, Container& c, T val)
{
    typename Container::iterator first;
    typename Container::iterator second;

    first = std::find(begin, end, val);
    //Find the first value after this by iteration
    second = first;
    if (first == begin){ // Found the first element, so set this to end to indicate no lower values
    first = end;
    }
    else if (first != end && first != begin) --first; //Set this to the first value before the found one, if the value was found
    while (second != end && *second == val) ++second;
    return std::make_pair(first,second);
}

int main(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    std::vector<int> values;
    std::pair<std::vector<int>::iterator, std::vector<int>::iterator> vals;

    for (int i = 1; i < 9; ++i) values.push_back(i);

    for (int i = 0; i < 10; ++i){
        vals = bracket_range(values.begin(), values.end(),values, i);
        if (vals.first == values.end() && vals.second == values.end()){ // Not found at all
            std::cout << i << " is not in the container." << std::endl;
        }
        else if (vals.first == values.end()){ // No value lower
            std::cout << i << ": " << "None Lower," << *(vals.second) << std::endl;
        }
        else if (vals.second == values.end()) { // No value higher
            std::cout << i << ": " << *(vals.first) << ", None Higher" << std::endl;
        }
        else{
        std::cout << i << ": " << *(vals.first) << "," << *(vals.second) << std::endl;
        }
    }
    return 0;
}

Если бы у Вас есть способность использовать некоторую другую структуру данных (не вектор), я предложил бы B-дерево. Если Вы, данные неизменны, я полагаю, что можно получить результат в постоянное время (логарифмическое время в худшем).