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std::make_heap

来自 zh.cppreference.net
 
 
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定义于头文件 <algorithm>
template< class RandomIt >
void make_heap( RandomIt first, RandomIt last );
(1) (C++20 起 constexpr)
template< class RandomIt, class Compare >
void make_heap( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );
(2) (C++20 起 constexpr)

在范围 堆构造一个 [first, last)。

1) 构造的堆关于 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起)。
2) 构造的堆关于 comp。

如果满足以下任意条件,则行为未定义:

(C++11 前)
(C++11 起)

参数

first, last - 定义构成二叉堆范围的元素区间的迭代器对
comp - 比较函数对象(即满足 Compare 要求的对象),当第一个参数 小于 第二个参数时返回 true 。

比较函数的签名应等价于如下形式:

bool cmp ( const Type1 & a, const Type2 & b ) ;

虽然签名不需要包含 const & ,但函数不得修改传递的对象,且必须能够接受所有(可能为 const 的) Type1 与 Type2 类型的值,无论其 值类别 为何(因此不允许 Type1 & ,也不允许 Type1 ,除非对于 Type1 移动等价于复制 (C++11 起) )。
类型 Type1 与 Type2 必须使得 RandomIt 类型的对象在解引用后能隐式转换到这两个类型。

类型要求
-
RandomIt 必须满足 LegacyRandomAccessIterator 的要求。
-
Compare 必须满足 Compare 的要求。

复杂度

给定 N 为 std:: distance ( first, last ) :

1) 最多进行 3N 次比较,使用 operator < (C++20 前) std:: less { } (C++20 起) 。
2) 最多 3N 次比较函数 comp 的应用。

示例

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <vector>
void print(std::string_view text, const std::vector<int>& v = {})
{
    std::cout << text << ": ";
    for (const auto& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
int main()
{
    print("Max heap");
    std::vector<int> v{3, 2, 4, 1, 5, 9};
    print("initially, v", v);
    std::make_heap(v.begin(), v.end());
    print("after make_heap, v", v);
    std::pop_heap(v.begin(), v.end());
    print("after pop_heap, v", v);
    auto top = v.back();
    v.pop_back();
    print("former top element", {top});
    print("after removing the former top element, v", v);
    print("\nMin heap");
    std::vector<int> v1{3, 2, 4, 1, 5, 9};
    print("initially, v1", v1);
    std::make_heap(v1.begin(), v1.end(), std::greater<>{});
    print("after make_heap, v1", v1);
    std::pop_heap(v1.begin(), v1.end(), std::greater<>{});
    print("after pop_heap, v1", v1);
    auto top1 = v1.back();
    v1.pop_back();
    print("former top element", {top1});
    print("after removing the former top element, v1", v1);
}

输出:

最大堆:
初始状态,v:3 2 4 1 5 9
执行 make_heap 后,v:9 5 4 1 2 3
执行 pop_heap 后,v:5 3 4 1 2 9
原顶部元素:9
移除原顶部元素后,v:5 3 4 1 2
最小堆:
初始状态,v1:3 2 4 1 5 9
执行 make_heap 后,v1:1 2 4 3 5 9
执行 pop_heap 后,v1:2 3 4 9 5 1
原顶部元素:1
移除原顶部元素后,v1:2 3 4 9 5

缺陷报告

下列行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 发布时行为 正确行为
LWG 3032 C++98 未要求 [ first , last ) 范围内的元素可交换 要求可交换

参阅

(C++11)
检查给定范围是否为最大堆
(函数模板 & 算法函数对象)
查找最大子范围,其为最大堆
(函数模板 & 算法函数对象)
向最大堆添加元素
(函数模板 & 算法函数对象)
从最大堆移除最大元素
(函数模板 & 算法函数对象)
将最大堆转换为按升序排列的元素范围
(函数模板 & 算法函数对象)
适配容器以提供优先级队列
(类模板)
从元素范围创建最大堆
(算法函数对象)