std::make_heap

 

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is_execution_policy (C++17)   execution::seqexecution::parexecution::par_unseqexecution::unseq (C++17)    (C++17)(C++17)(C++20)	execution::sequenced_policyexecution::parallel_policyexecution::parallel_unsequenced_policyexecution::parallel_unsequenced (C++17)(C++17)(C++17)(C++20)
不修改序列的操作 批量操作 for_each for_each_n (C++17) 搜索操作 all_ofany_ofnone_of (C++11)                   (C++11)(C++11) countcount_if mismatch equal findfind_iffind_if_not (C++11) find_end find_first_of adjacent_find search search_n 修改序列的操作 复制操作 copycopy_if (C++11) copy_backward copy_n (C++11) move (C++11) move_backward (C++11) 交换操作 swap iter_swap swap_ranges 变换操作 replacereplace_if transform replace_copyreplace_copy_if 生成操作 fill fill_n generate generate_n 移除操作 removeremove_if unique remove_copyremove_copy_if unique_copy 顺序变更操作 reverse reverse_copy rotate rotate_copy random_shuffleshuffle (C++17 前)(C++11) shift_leftshift_right (C++20)(C++20) 采样操作 sample (C++17)	排序和相关操作 划分操作 partition partition_copy (C++11)   stable_partition is_partitioned (C++11) partition_point (C++11) 排序操作 sort stable_sort partial_sort partial_sort_copy is_sorted (C++11) is_sorted_until (C++11) nth_element 二分搜索操作（在已划分范围上） lower_bound upper_bound equal_range binary_search 集合操作（在有序范围上） includes set_union set_intersection set_difference set_symmetric_difference 归并操作（在有序范围上） merge inplace_merge 堆操作 push_heap pop_heap make_heap sort_heap is_heap (C++11) is_heap_until (C++11) 最小/最大操作 max min minmax (C++11) clamp (C++17) max_element min_element minmax_element (C++11) 字典序比较操作 lexicographical_compare lexicographical_compare_three_way (C++20) 排列操作 next_permutation prev_permutation is_permutation (C++11) C 库 qsort bsearch
数值运算
iota (C++11)                        inner_product adjacent_difference accumulate reduce (C++17) transform_reduce (C++17)	partial_sum inclusive_scan (C++17)   exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)
在未初始化内存上的操作
uninitialized_copy uninitialized_move (C++17)    uninitialized_fill uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_fill_n	destroy (C++17) destroy_n (C++17) destroy_at (C++17) construct_at (C++20)      uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17)

 

在标头 <algorithm> 定义
	(1)
template< class RandomIt > void make_heap( RandomIt first, RandomIt last );			(C++20 前)
template< class RandomIt > constexpr void make_heap( RandomIt first, RandomIt last );			(C++20 起)
		(2)
template< class RandomIt, class Compare > void make_heap( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );				(C++20 前)
template< class RandomIt, class Compare > constexpr void make_heap( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );				(C++20 起)

在范围 [first, last) 中构造堆。

1) 构造关于 operator< 的堆。

2) 构造关于 comp 的堆。

参数

first, last	-	堆的构造来源范围
comp	-	比较函数对象（即满足比较 (Compare) 要求的对象），如果首个实参小于 第二个，则返回 ​true。 比较函数的签名应等价于如下：  bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b); 虽然签名不必有 const&，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须能够接受（可有 const 限定的）类型 Type1 与 Type2 的所有值，与值类别无关（从而不允许 Type1 &，也不允许 Type1，除非 Type1 的移动等价于复制 (C++11 起)）。 类型 Type1 与 Type2 必须使得 RandomIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。 ​
类型要求
- RandomIt 必须满足老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 。
- 解引用 RandomIt 结果的类型必须满足可移动赋值 (MoveAssignable) 和可移动构造 (MoveConstructible) 。
- Compare 必须满足比较 (Compare) 。

返回值

（无）

复杂度

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

1) 最多以 operator< 进行 \(\scriptsize 3N\)3N 次比较。

2) 最多 \(\scriptsize 3N\)3N 次应用比较函数 comp。

注解

关于 comp 的堆（最大堆）是拥有下列属性的随机访问范围 [first, last)：

• 给定 \(\scriptsize N\)N 为 last - first，对于满足 \(\scriptsize 0 < i < N\)0 < i < N 的所有整数 i，bool(comp(first[(i - 1) / 2], first[i])) 都是 false。
• 可以通过 std::push_heap 在 \(\scriptsize \mathcal{O}(\log N)\)𝓞(log N) 时间内添加新元素。
• 可以通过 std::pop_heap 在 \(\scriptsize \mathcal{O}(\log N)\)𝓞(log N) 时间内移除 *first。

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <vector>
 
void print(std::string_view text, std::vector<int> const& v = {})
{
    std::cout << text << "：";
    for (const auto& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    print("最大堆");
 
    std::vector<int> v{3, 2, 4, 1, 5, 9};
    print("一开始，v", v);
 
    std::make_heap(v.begin(), v.end());
    print("make_heap 后，v", v);
 
    std::pop_heap(v.begin(), v.end());
    print("pop_heap 后，v", v);
 
    auto top = v.back();
    v.pop_back();
    print("之前的顶端元素", {top});
    print("移除之前的顶端元素后，v", v);
 
    print("\n最小堆");
 
    std::vector<int> v1{3, 2, 4, 1, 5, 9};
    print("一开始，v1", v1);
 
    std::make_heap(v1.begin(), v1.end(), std::greater<>{});
    print("make_heap 后，v1", v1);
 
    std::pop_heap(v1.begin(), v1.end(), std::greater<>{});
    print("pop_heap 后，v1", v1);
 
    auto top1 = v1.back();
    v1.pop_back();
    print("之前的顶端元素", {top1});
    print("移除之前的顶端元素后，v1", v1);
}

输出：

最大堆：
一开始，v：3 2 4 1 5 9
make_heap 后，v：9 5 4 1 2 3
pop_heap 后，v：5 3 4 1 2 9
之前的顶端元素：9
移除之前的顶端元素后，v：5 3 4 1 2
 
最小堆：
一开始，v1：3 2 4 1 5 9
make_heap 后，v1：1 2 4 3 5 9
pop_heap 后，v1：2 3 4 9 5 1
之前的顶端元素：1
移除之前的顶端元素后，v1：2 3 4 9 5

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 193	C++98	堆要求 *first 是最大的元素	可以有等于 *first 的元素
LWG 2166	C++98	对堆的要求与最大堆的定义不够接近	改进要求

参阅

is_heap	检查给定范围是否为一个最大堆 (函数模板)
is_heap_until (C++11)	查找能成为最大堆的最大子范围 (函数模板)
push_heap	将一个元素加入到一个最大堆 (函数模板)
pop_heap	从最大堆中移除最大元素 (函数模板)
sort_heap	将一个最大堆变成一个按升序排序的元素范围 (函数模板)
priority_queue	适配一个容器以提供优先级队列 (类模板)
ranges::make_heap (C++20)	从一个元素范围创建出一个最大堆 (niebloid)