std::sort_heap

来自cppreference.com
< cpp‎ | algorithm
 
 
算法库
受约束算法及范围上的算法 (C++20)
受约束算法: std::ranges::copy, std::ranges::sort, ...
执行策略 (C++17)
不修改序列的操作
(C++11)(C++11)(C++11)
(C++17)
修改序列的操作
Partitioning operations
划分操作
排序操作
(C++11)
二分搜索操作
集合操作(在已排序范围上)
堆操作
(C++11)
sort_heap
最小/最大操作
(C++11)
(C++17)

排列
数值运算
未初始化存储上的操作
(C++17)
(C++17)
(C++17)
C 库
 
在标头 <algorithm> 定义
(1)
template< class RandomIt >
void sort_heap( RandomIt first, RandomIt last );
(C++20 前)
template< class RandomIt >
constexpr void sort_heap( RandomIt first, RandomIt last );
(C++20 起)
(2)
template< class RandomIt, class Compare >
void sort_heap( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );
(C++20 前)
template< class RandomIt, class Compare >
constexpr void sort_heap( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );
(C++20 起)

[firstlast) 排序,转换到有序范围。不再维持堆属性。

1) [firstlast) 是关于 operator< 的堆,也会按 operator< 排序。
2) [firstlast) 是关于 comp 的堆,也会按 comp 排序。

如果 [firstlast) 不是堆,那么行为未定义。

参数

first, last - 要排序的元素范围
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 Type1Type2 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 Type1Type2 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) 可移动构造 (MoveConstructible) 的要求。
-
Compare 必须符合比较 (Compare) 的要求。

返回值

(无)

返回值

给定 Nstd::distance(first, last)

1) 应用最多 2N·log(N)operator< 进行比较。
2) 应用最多 2N·log(N) 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 [firstlast)

  • 给定 Nlast - first,对于满足 0 < i < N 的所有整数 ibool(comp(first[(i - 1) / 2], first[i])) 都是 false
  • 可以通过 std::push_heap𝓞(log N) 时间内添加新元素。
  • 可以通过 std::pop_heap𝓞(log N) 时间内移除 *first

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);
}

示例

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <vector>
 
void println(std::string_view fmt, auto const& 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("make_heap 后,v:", v);
 
    std::sort_heap(v.begin(), v.end());
    println("sort_heap 后,v:", v);
}

输出:

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

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
LWG 2444 C++98 最多允许 N·log(N) 次比较 增加到 2N·log(N)

参阅

检查给定范围是否为一个最大堆
(函数模板)
查找能成为最大堆的最大子范围
(函数模板)
从一个元素范围创建出一个最大堆
(函数模板)
从最大堆中移除最大元素
(函数模板)
将一个元素加入到一个最大堆
(函数模板)
将一个最大堆变成一个按升序排序的元素范围
(niebloid)