pop_heap 源码剖析

一：用法示例

一共两个重载：

default (1)   
template
  void pop_heap ( RandomAccessIterator first ,  RandomAccessIterator last ) ;
custom (2)   
template
  void pop_heap (RandomAccessIterator first ,  RandomAccessIterator last  , Compare comp ) ;

作用范围是[ first , last )，使用pop_heap前必须保证在该作用范围的数满足（大顶或小顶）堆。

该函数的作用就是把堆顶的元素（也就是数组的第一个元素）放在末尾，原来末尾的元素移到前面，在移动过程，同样的，也要保证[ first , last - 1 )满足（大顶或小顶）堆。

例子：

#include
#include
#include
#include

using namespace std;

int main()
{
	
	int a[10] = { 2,1,6,4,9,10,3,5,8,7 };
	vector v(a, a + 10);
	sort(v.begin(), v.end());//现在是一个小顶堆

	pop_heap(v.begin(), v.end(), greater<>());//现在1已经到了数组末尾

	for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++)
		cout << *it << " ";//2 4 3 8 5 6 7 10 9 1
	cout << endl;

	return 0;
}

二：源码及剖析

记住源码阅读顺序是从最后一个往前读，该函数用到了push_heap源代码的知识，链接为： push_heap   ，建议读者对照着看。

// TEMPLATE FUNCTION pop_heap WITH PRED
template inline
	void _Adjust_heap(_RanIt _First, _Diff _Hole, _Diff _Bottom,
		_Ty&& _Val, _Pr _Pred)
	{	// percolate _Hole to _Bottom, then push _Val, using _Pred
		/*
          _Hole为0，表示起点位置
          _Bottom为begin()-end()-1，也就是数组长度减一
          _Val保存着最后位置的值，也就是*(end()-1)
		*/
	_Diff _Top = _Hole;//_Top等于0
	_Diff _Idx = 2 * _Hole + 2;//转到_Hole的右孩子处

	for (; _Idx < _Bottom; _Idx = 2 * _Idx + 2)
		{	// move _Hole down to larger child
		if (_DEBUG_LT_PRED(_Pred, *(_First + _Idx), *(_First + (_Idx - 1))))
			--_Idx;//_Idx指向左右孩子值较大(小）的位置
		*(_First + _Hole) = _STD move(*(_First + _Idx));
		_Hole = _Idx;
		}

	if (_Idx == _Bottom)
		{	// only child at bottom, move _Hole down to it
		*(_First + _Hole) = _STD move(*(_First + (_Bottom - 1)));
		_Hole = _Bottom - 1;
		}
	_Push_heap(_First, _Hole, _Top, _STD move(_Val), _Pred);
	}

template inline
	void _Pop_heap(_RanIt _First, _RanIt _Last, _RanIt _Dest,
		_Ty&& _Val, _Pr _Pred, _Diff *)
	{	// pop *_First to *_Dest and reheap, using _Pred
	*_Dest = _STD move(*_First);//把第一个元素赋给最后一个，最后一个位置的值早已经保存在_Val
	_Adjust_heap(_First, _Diff(0), _Diff(_Last - _First),
		_STD move(_Val), _Pred);
	}

template inline
	void _Pop_heap_0(_RanIt _First, _RanIt _Last, _Pr _Pred, _Ty *)
	{	// pop *_First to *(_Last - 1) and reheap, using _Pred
	_Ty _Val = _STD move(*(_Last - 1));
	_Pop_heap(_First, _Last - 1, _Last - 1,
		_STD move(_Val), _Pred, _Dist_type(_First));
	}

template inline
	void _Pop_heap(_RanIt _First, _RanIt _Last, _Pr _Pred)
	{	// pop *_First to *(_Last - 1) and reheap, using _Pred
	_Pop_heap_0(_Unchecked(_First), _Unchecked(_Last), _Pred,
		_Val_type(_First));
	}

template inline
	void pop_heap(_RanIt _First, _RanIt _Last, _Pr _Pred)
	{	// pop *_First to *(_Last - 1) and reheap, using _Pred
	_DEBUG_RANGE_PTR(_First, _Last, _Pred);
	_DEBUG_HEAP_PRED(_First, _Last, _Pred);
	if (2 <= _Last - _First)
		_Pop_heap(_Unchecked(_First), _Unchecked(_Last), _Pred);
	}

		// TEMPLATE FUNCTION pop_heap
template inline
	void pop_heap(_RanIt _First, _RanIt _Last)
	{	// pop *_First to *(_Last - 1) and reheap, using operator<
	_STD pop_heap(_First, _Last, less<>());
	}

源码摘抄自Visual Studio 2015安装目录algorithm文件中。

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