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
all_ofany_ofnone_of (C++11)(C++11)(C++11) for_each for_each_n (C++17)	countcount_if mismatch equal adjacent_find	search search_n lexicographical_compare lexicographical_compare_three_way (C++20)	findfind_iffind_if_not (C++11) find_end find_first_of
修改序列的操作
copycopy_if (C++11) copy_n (C++11) copy_backward move (C++11) move_backward (C++11) shift_leftshift_right (C++20)(C++20) transform	fill fill_n generate generate_n swap iter_swap swap_ranges sample (C++17)	removeremove_if replacereplace_if reverse rotate unique random_shuffle (C++17 前)	remove_copyremove_copy_if replace_copyreplace_copy_if reverse_copy rotate_copy unique_copy shuffle (C++11)
Partitioning operations
is_partitioned (C++11) partition_point (C++11)	partition partition_copy (C++11)	stable_partition
划分操作
is_partitioned (C++11) partition_point (C++11)	partition partition_copy (C++11)	stable_partition
排序操作
is_sorted (C++11) is_sorted_until (C++11)	sort stable_sort	partial_sort partial_sort_copy	nth_element
二分搜索操作
lower_bound	upper_bound	binary_search	equal_range
集合操作（在已排序范围上）
merge inplace_merge	set_difference set_intersection	set_symmetric_difference set_union	includes
堆操作
is_heap (C++11) is_heap_until (C++11)	make_heap sort_heap	push_heap pop_heap
最小/最大操作
max max_element	min min_element	minmax (C++11) minmax_element (C++11)	clamp (C++17)
排列
is_permutation (C++11)	next_permutation	prev_permutation
数值运算
iota (C++11) inner_product adjacent_difference	accumulate reduce (C++17) transform_reduce (C++17)	transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)	partial_sum inclusive_scan (C++17) exclusive_scan (C++17)
未初始化存储上的操作
uninitialized_copy uninitialized_move (C++17) uninitialized_fill	uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_fill_n	uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17)	destroy (C++17) destroy_n (C++17) destroy_at (C++17) construct_at (C++20)
C 库
qsort	bsearch

 

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），如果首个参数小于 第二个，那么返回 ​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，而且必须接受（可有 const 限定的）类型 Type1 与 Type2 的值，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 必须符合老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 的要求。
- 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) 的要求。
- Compare 必须符合比较 (Compare) 的要求。

返回值

（无）

复杂度

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

1) 应用最多 \(\scriptsize 3N\)3N 次 operator< 进行比较。

2) 应用最多 \(\scriptsize 3N\)3N 次比较函数 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)