学习笔记 -- 关于 STL 中的 heap ( 堆 )
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C ++ STL 中与heap 有关的操作有 如下几个 :
make_heap(), pop_heap(), push_heap(), sort_heap(), is_heap;
is_heap() :
原型如下 :
1. bool is_heap(iterator start, iterator end);
->判断迭代器[start, end] 区间类的元素是否构成一个堆. 是返回true ,否则返回 false.
2. bool is_heap(iterator start, iterator end, StrictWeakOrdering cmp);
->判断迭代器[start, end] 区间类的元素在cmp条件下是否构成一个堆. 是返回true ,否则返回 false.
make_heap() :
原型如下 :
1. void make_heap( random_access_iterator start, random_access_iterator end );
2. void make_heap( random_access_iterator start, random_access_iterator end, StrictWeakOrdering cmp );
->以 迭代器[start , end] 区间内的元素生成一个堆. 默认使用 元素类型 的 < 操作符 进行判断堆的类型, 因此生成的是大顶堆 .
->当使用了 版本2时, 系统使用 用户定义的 cmp 函数来构建一个堆
->值得注意的是, make_heap 改变了 迭代器所指向的 容器 的值.
pop_heap() :
原型如下 :
1. void pop_heap( random_access_iterator start, random_access_iterator end );
2. void pop_heap( random_access_iterator start, random_access_iterator end, StrictWeakOrdering cmp );
->pop_heap() 并不是真的把最大（最小）的元素从堆中弹出来. 而是重新排序堆. 它把首元素和末元素交换，然后将[first,last-1)的数据再做成一个堆。
此时, 原来的 首元素 位于迭代器 end-1 的位置, 它已不再属于堆的一员!
->如果使用了 版本2 , 在交换了 首元素和末元素后 ,使用 cmp 规则 重新构建一个堆.
push_heap() :
原型如下 :
1. void push_heap( random_access_iterator start, random_access_iterator end );
2. void push_heap( random_access_iterator start, random_access_iterator end, StrictWeakOrdering cmp );
-> 算法假设迭代器区间[start, end-1)内的元素已经是一个有效堆, 然后把 end-1 迭代器所指元素加入堆.
-> 如果使用了 cmp 参数, 将使用 cmp 规则构建堆.
sort_heap() :
原型如下 :
1. void sort_heap (random_access_iterator start, random_access_iterator end);
2. void sort_heap (random_access_iterator start, random_access_iterator end, StrictWeakOrdering cmp);
-> 堆结构被完全破坏, 相当于对元素进行排序, 效果和排序算法类似.
-> 如果使用了 cmp 参数, 将使用 cmp 规则排序堆.
代码示例 :
代码
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Author By : MiYu
Test : 1
Program : heap_test
*/
#include < iostream >
#include < algorithm >
#include < vector >
using namespace std;
int main ()
{
vector < int > vec;
for ( int i = 1 ; i <= 10 ; ++ i ) vec.push_back(i);
for ( int i = 0 ; i < 10 ; ++ i ){
cout << vec[i] << " " ;
} cout << endl;
make_heap ( vec.begin(), vec.end() );
cout << " \nAfter Make_Heap: " << endl;
for ( int i = 0 ; i < 10 ; ++ i ){
cout << vec[i] << " " ;
} cout << endl;
vec.push_back ( 11 );
cout << " \nAfter Push_Heap: " << endl;
push_heap ( vec.begin(), vec.end() );
for ( int i = 0 ; i < 10 ; ++ i ){
cout << vec[i] << " " ;
} cout << endl;
cout << " \nAfter Pop_Heap: " << endl;
pop_heap ( vec.begin(), vec.end() );
for ( int i = 0 ; i < 11 ; ++ i ){
cout << vec[i] << " " ;
} cout << endl;
cout << " \nMake_heap Again! " << endl;
make_heap ( vec.begin(), vec.end() );
cout << " \nAfter Sort_Heap: " << endl;
sort_heap ( vec.begin(), vec.end() );
for ( int i = 0 ; i < 11 ; ++ i ){
cout << vec[i] << " " ;
} cout << endl;
system ( " pause " );
return 0 ;
}
OutPut:
#include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> using namespace std; int main () { int myints[] = {10,20,30,5,15}; vector<int> v(myints,myints+5); vector<int>::iterator it; make_heap (v.begin(),v.end()); cout << "initial max heap : " << v.front() << endl; pop_heap (v.begin(),v.end()); v.pop_back(); cout << "max heap after pop : " << v.front() << endl; v.push_back(99); push_heap (v.begin(),v.end()); cout << "max heap after push: " << v.front() << endl; sort_heap (v.begin(),v.end()); cout << "final sorted range :"; for (unsigned i=0; i<v.size(); i++) cout << " " << v[i]; cout << endl; return 0;
}
OutPut :
initial max heap : 30
max heap after pop : 20
max heap after push: 99
final sorted range : 5 10 15 20 99