std::make_heap

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

在范围 [first, last) 中构造一个堆。

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

2) 构造的堆是关于 comp。

如果满足以下任何条件，行为是未定义的

`*first` 的类型不是 Swappable。	(C++11 前)
`RandomIt` 不是 ValueSwappable。 `first` 的类型不是 MoveConstructible。 `first` 的类型不是 MoveAssignable。	(C++11 起)

[编辑] 参数

first, last	-	定义要创建二叉堆范围的元素范围的迭代器对
comp	-	比较函数对象（即满足 Compare 要求的对象），如果第一个参数小于第二个参数，则返回 true。比较函数的签名应等效于以下形式 bool cmp(const Type1& a, const Type2& b); 虽然签名不需要有 const&，但函数不得修改传递给它的对象，并且必须能够接受类型（可能是 const）`Type1` 和 `Type2` 的所有值，而与值类别无关（因此，不允许使用 Type1&，除非对于 `Type1`，移动等同于复制，也不允许使用 Type1 除非对于 `Type1`，移动等同于复制(C++11 起)）。类型 Type1 和 Type2 必须是这样的，类型为 RandomIt 的对象可以被解引用，然后隐式转换为它们两者。
类型要求
- `RandomIt` 必须满足 LegacyRandomAccessIterator 的要求。
- `Compare` 必须满足 Compare 的要求。

[编辑] 复杂度

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

1) 最多

3N

次比较，使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起)。

2) 最多

3N

次应用比较函数 comp。

[编辑] 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

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告已追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布行为	正确行为
LWG 3032	C++98	[first, last) 的元素不要求可交换	要求

[编辑] 参见

is_heap (C++11)	检查给定范围是否为最大堆 (函数模板) [编辑]
is_heap_until (C++11)	查找作为最大堆的最大子范围 (函数模板) [编辑]
push_heap	向最大堆添加元素 (函数模板) [编辑]
pop_heap	从最大堆中移除最大元素 (函数模板) [编辑]
sort_heap	将最大堆转换为按升序排序的元素范围 (函数模板) [编辑]
priority_queue	适配容器以提供优先级队列 (类模板) [编辑]
ranges::make_heap (C++20)	从元素范围创建最大堆 (算法函数对象)[编辑]

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