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std::ranges::is_heap_until

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算法库
受约束算法和范围算法 (C++20)
受约束算法,例如 ranges::copy, ranges::sort, ...
排序及相关操作
划分操作
(C++11)    

排序操作
二分搜索操作
(在划分好的范围上)
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(C++11)
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受约束算法
此菜单中的所有名称属于命名空间 std::ranges
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划分操作
排序操作
二分搜索操作(在划分好的范围上)
       
       
集合操作(在排序的范围上)
堆操作
最小/最大操作
       
       
排列操作
折叠操作
数值操作
(C++23)            
未初始化存储的操作
返回类型
 
定义于头文件 <algorithm>
调用签名
template< std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
          class Proj = std::identity,
          std::indirect_strict_weak_order
              < std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr I is_heap_until( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(1) (自 C++20)
template< ranges::random_access_range R, class Proj = std::identity,
          std::indirect_strict_weak_order
              <std::projected
                   <ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
    is_heap_until( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(2) (自 C++20)

在指定范围内,找到从范围起始位置开始的最长范围,该范围是关于 堆 相对于 comp 和 proj 的。

1) 指定范围为 [first, last)。
2) 指定范围为 r。

此页面描述的类似函数的实体是 算法函数对象(非正式地称为 niebloids),即:

参数

first, last - 要检查的元素范围
r - 要检查的元素范围
pred - 应用于投影元素的谓词
proj - 应用于元素的投影

返回值

指定范围内满足条件的最后一个迭代器 iter :

1) 范围 [ first , iter ) 相对于 comp 和 proj 构成一个堆。
2) 范围 [ ranges:: begin ( r ) , iter ) 相对于 comp 和 proj 构成一个堆。

复杂度

O(N) 次 comp 和 proj 的应用,其中 N 为:

1) ranges:: distance ( first, last )

可能的实现

struct is_heap_until_fn
{
    template<std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order
                 <std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr I operator()(I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        std::iter_difference_t<I> n{ranges::distance(first, last)}, dad{0}, son{1};
        for (; son != n; ++son)
        {
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *(first + dad)),
                                  std::invoke(proj, *(first + son))))
                return first + son;
            else if ((son % 2) == 0)
                ++dad;
        }
        return first + n;
    }
    template<ranges::random_access_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
        operator()(R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(comp), std::move(proj));
    }
};
inline constexpr is_heap_until_fn is_heap_until{};

示例

该示例将给定的向量渲染为(平衡的) 二叉树 。

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
void out(const auto& what, int n = 1)
{
    while (n-- > 0)
        std::cout << what;
}
void draw_bin_tree(auto first, auto last)
{
    auto bails = [](int n, int w)
    {
        auto b = [](int w) { out("┌"), out("─", w), out("┴"), out("─", w), out("┐"); };
        n /= 2;
        if (!n)
            return;
        for (out(' ', w); n-- > 0;)
            b(w), out(' ', w + w + 1);
        out('\n');
    };
    auto data = [](int n, int w, auto& first, auto last)
    {
        for (out(' ', w); n-- > 0 && first != last; ++first)
            out(*first), out(' ', w + w + 1);
        out('\n');
    };
    auto tier = [&](int t, int m, auto& first, auto last)
    {
        const int n{1 << t};
        const int w{(1 << (m - t - 1)) - 1};
        bails(n, w), data(n, w, first, last);
    };
    const auto size{std::ranges::distance(first, last)};
    const int m{static_cast<int>(std::ceil(std::log2(1 + size)))};
    for (int i{}; i != m; ++i)
        tier(i, m, first, last);
}
int main()
{
    std::vector<int> v{3, 1, 4, 1, 5, 9};
    std::ranges::make_heap(v);
    // probably mess up the heap
    v.push_back(2);
    v.push_back(6);
    out("v after make_heap and push_back:\n");
    draw_bin_tree(v.begin(), v.end());
    out("the max-heap prefix of v:\n");
    const auto heap_end = std::ranges::is_heap_until(v);
    draw_bin_tree(v.begin(), heap_end);
}

输出:

v after make_heap and push_back: 
       9               
   ┌───┴───┐       
   5       4       
 ┌─┴─┐   ┌─┴─┐   
 1   1   3   2   
┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ 
6 
the max-heap prefix of v: 
   9       
 ┌─┴─┐   
 5   4   
┌┴┐ ┌┴┐ 
1 1 3 2

另见

检查给定范围是否为最大堆
(算法函数对象)
从一个元素范围创建一个最大堆
(算法函数对象)
向最大堆添加一个元素
(算法函数对象)
从最大堆移除最大元素
(算法函数对象)
将最大堆转换为元素的有序范围
(算法函数对象)
查找作为最大堆的最大子范围
(函数模板)