std::make_heap

 

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有约束的算法，例如 ranges::copy、 ranges::sort 等……
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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)
非修改序列操作 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 顺序变换操作 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)	排序及相关操作 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 （于已划分范围上） lower_bound upper_bound equal_range binary_search 集合操作（于已排序范围上） includes set_union set_intersection set_difference set_symmetric_difference 归并操作（于已排序范围上） 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/最大值操作 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
数值操作
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)
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)

 

定义于头文件 <algorithm>
template< class RandomIt > void make_heap( RandomIt first, RandomIt last );	(1)	(C++20 起为 constexpr)
template< class RandomIt, class Compare > void make_heap( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );	(2)	(C++20 起为 constexpr)

在范围 [first, last) 中构造一个堆。

1) 构造的堆使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起)。

2) 构造的堆使用 comp。

如果满足以下任何条件，则行为是未定义的：

*first 的类型不是可交换 (Swappable)的。	(C++11 前)
RandomIt 不是 可值交换的 (ValueSwappable)。 *first 的类型不是可移动构造 (MoveConstructible)的。 *first 的类型不是可移动赋值 (MoveAssignable)的。	(C++11 起)

参数

first, last	-	定义要构成二叉堆的元素范围的迭代器对
comp	-	比较函数对象（即满足比较 (Compare)要求的对象），如果第一个参数“小于”第二个，则返回true。 比较函数的签名应等效于以下内容 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给它的对象，并且必须能够接受 Type1 和 Type2 类型（可能是 const）的所有值，无论值类别如何（因此，不允许 Type1&，也不允许 Type1，除非对于 Type1，移动等同于复制(C++11 起)）。 类型 Type1 和 Type2 必须使得类型 RandomIt 的对象可以被解引用，然后隐式转换为两者。
类型要求
- RandomIt 必须满足遗留随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator)的要求。
- Compare 必须满足 Compare 的要求。

复杂度

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

1) 最多 \(\scriptsize 3N\)3N 次比较，使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起)。

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

示例

运行此代码

#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

Max heap:
initially, v: 3 2 4 1 5 9
after make_heap, v: 9 5 4 1 2 3
after pop_heap, v: 5 3 4 1 2 9
former top element: 9
after removing the former top element, v: 5 3 4 1 2
 
Min heap:
initially, v1: 3 2 4 1 5 9
after make_heap, v1: 1 2 4 3 5 9
after pop_heap, v1: 2 3 4 9 5 1
former top element: 1
after removing the former top element, 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	发布时的行为	正确的行为
LWG 3032	C++98	[first, last) 的元素不需要可交换	需要

参阅

is_heap (C++11)	检查给定的范围是否是一个最大堆 (函数模板)
is_heap_until (C++11)	寻找是一个最大堆的最大子范围 (函数模板)
push_heap	向一个最大堆添加一个元素 (函数模板)
pop_heap	从一个最大堆中移除最大的元素 (函数模板)
sort_heap	将一个最大堆转换成一个按升序排序的元素范围 (函数模板)
priority_queue	适配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一个最大堆 (算法函数对象)