查找std::set中小于给定键的最大元素的更优实现方案咨询

你当前写的find_less已经是std::set场景下时间复杂度最优、逻辑最严谨的实现，没有更优的写法了。原因如下：

• 完全复用了set成员函数lower_bound的O(logn)对数复杂度，没有额外性能开销
• 边界判断逻辑完备：当容器内所有元素都大于等于目标值时，直接返回set.end()，完全符合「找小于目标值的最后一个元素，不存在则返回尾后迭代器」的语义
• 相比用反向迭代器调用通用std::lower_bound的写法，既避免了O(n)的性能退化，也省去了反向迭代器转正向迭代器的冗余操作

如果需要实现「查找小于等于目标值的最后一个元素」，只要把lower_bound替换为upper_bound即可，逻辑完全一致：

Set::iterator find_less_or_equal(int val)
{
    auto i = set.upper_bound(val);
    if (i == set.begin()) {
        return set.end();
    }
    return --i;
}

这个设计并不反常，属于标准库的常规接口设计思路：用最少的原子接口覆盖全场景需求。
lower_bound（找第一个>=目标的元素）和upper_bound（找第一个>目标的元素）已经是最底层的原子查找接口，所有其他查找需求（小于、小于等于、大于、大于等于的首个/末尾元素）都可以通过这两个接口的结果搭配迭代器移动快速实现，标准库不需要额外新增冗余的内置接口增加维护成本。

你提到的std::lower_bound(set.rbegin(), set.rend(), val)写法确实不推荐，因为std::set的迭代器是双向迭代器，不是随机访问迭代器，通用版本的std::lower_bound对双向迭代器只能达到O(n)的线性时间复杂度，性能远低于set成员函数的O(logn)对数复杂度。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dmitriano