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从基础到进阶：C++ 中 find 函数的全方位解析

java 2025/5/11 22:34:13

在 C++ 里，find函数可用于在容器内查找特定值的首个出现位置。C++ 的标准库提供了多种find相关功能，下面为你介绍主要的几种。

1. `std::find`（定义于`<algorithm>`头文件）

这个函数适用于所有遵循迭代器模式的容器，像vector、list、array等。

cpp

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>int main() {std::vector<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50};// 查找值为30的元素auto it = std::find(numbers.begin(), numbers.end(), 30);if (it != numbers.end()) {std::cout << "找到了元素: " << *it << std::endl;std::cout << "位置索引: " << std::distance(numbers.begin(), it) << std::endl;} else {std::cout << "未找到指定元素" << std::endl;}return 0;
}

关键要点：

函数的返回值是一个迭代器，若找到了目标元素，迭代器指向该元素；若没找到，则指向容器的末尾（end()）。
时间复杂度为 O (n)。

2. `std::find_if`（定义于`<algorithm>`头文件）

当你需要依据自定义条件查找元素时，可以使用这个函数。

cpp

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>bool isEven(int num) {return num % 2 == 0;
}int main() {std::vector<int> numbers = {1, 3, 4, 5, 7};// 查找第一个偶数auto it = std::find_if(numbers.begin(), numbers.end(), isEven);if (it != numbers.end()) {std::cout << "第一个偶数是: " << *it << std::endl;} else {std::cout << "没找到偶数" << std::endl;}return 0;
}

关键要点：

第三个参数是一个一元谓词（可以是函数、函数对象或者 lambda 表达式），用于定义查找条件。

3. 关联容器的`find`成员函数（如`std::map`、`std::set`）

关联容器自身就提供了find成员函数，其时间复杂度为 O (log n)。

cpp

#include <map>
#include <iostream>int main() {std::map<std::string, int> ages = {{"Alice", 25},{"Bob", 30},{"Charlie", 35}};// 查找Bob的年龄auto it = ages.find("Bob");if (it != ages.end()) {std::cout << "Bob的年龄是: " << it->second << std::endl;} else {std::cout << "未找到Bob的年龄信息" << std::endl;}return 0;
}

关键要点：

关联容器会依据键的有序性来快速查找元素。
返回的迭代器是一个键值对（如std::pair<const Key, T>）。

4. 字符串的`find`成员函数（`std::string`）

该函数用于在字符串里查找子串或者字符。

cpp

#include <string>
#include <iostream>int main() {std::string text = "Hello, world!";// 查找子串"world"size_t pos = text.find("world");if (pos != std::string::npos) {std::cout << "找到了子串，位置在: " << pos << std::endl;} else {std::cout << "未找到子串" << std::endl;}return 0;
}

关键要点：

返回值的类型是size_t，代表子串的起始位置。
- 如果没有找到，返回std::string::npos。

总结

函数	适用场景	返回类型	时间复杂度
`std::find`	通用容器的查找	迭代器	O(n)
`std::find_if`	按自定义条件查找	迭代器	O(n)
关联容器的`find()`	在`map`、`set`等容器中按键查找	迭代器	O(log n)
字符串的`find()`	在字符串中查找子串或字符	`size_t`（位置）	O(n)