std::sort_heap

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

将堆 [first, last) 转换为已排序的范围。堆属性不再保持。

1) 堆是关于operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起)的，并将按operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起)进行排序。

2) 堆是关于 comp 的，并将按 comp 进行排序。

如果满足以下任何条件，则行为是未定义的：

[first, last) 不是堆。

*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)

first, last	-	定义要转换为排序范围的二叉堆元素范围的迭代器对
comp	-	比较函数对象（即满足比较 (Compare)要求的一个对象），若首个参数“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); 虽然签名不必有 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` 类型的所有值（可能是 const），而不论其值类别（因此不允许 Type1&，也不允许 Type1，除非对于 `Type1` 移动等价于复制(C++11 起)）。类型 Type1 和 Type2 必须使得类型 RandomIt 的对象可以解引用，然后隐式转换为这两种类型。
类型要求
- `RandomIt` 必须满足旧式随机访问迭代器 (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) 至多

2N\cdotlog(N)

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

2) 至多

2N\cdotlog(N)

次调用比较函数 comp。

[编辑] 可能的实现

sort_heap (1)

template<class RandomIt>
void sort_heap(RandomIt first, RandomIt last)
{
    while (first != last)
        std::pop_heap(first, last--);
}

sort_heap (2)

template<class RandomIt, class Compare>
void sort_heap(RandomIt first, RandomIt last, Compare comp)
{
    while (first != last)
        std::pop_heap(first, last--, comp);
}

[编辑] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <vector>
 
void println(std::string_view fmt, const auto& v)
{
    for (std::cout << fmt; const auto &i : v)
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    std::vector<int> v{3, 1, 4, 1, 5, 9};
 
    std::make_heap(v.begin(), v.end());
    println("after make_heap, v: ", v);
 
    std::sort_heap(v.begin(), v.end());
    println("after sort_heap, v: ", v);
}

输出

after make_heap, v: 9 4 5 1 1 3
after sort_heap, v: 1 1 3 4 5 9

[编辑] 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 2444	C++98	允许至多 $\scriptsize N \cdot \log(N)$ $N\cdotlog(N)$ 次比较	增加到 $\scriptsize 2N \cdot \log(N)$ $2N\cdotlog(N)$

[编辑] 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) [编辑]
is_heap_until (C++11)	寻找是一个最大堆的最大子范围 (函数模板) [编辑]
make_heap	从一个元素范围创建一个最大堆 (函数模板) [编辑]
pop_heap	从一个最大堆中移除最大的元素 (函数模板) [编辑]
push_heap	向一个最大堆添加一个元素 (函数模板) [编辑]
ranges::sort_heap (C++20)	将一个最大堆转换成一个按升序排序的元素范围 (算法函数对象)[编辑]

编译器支持
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