【C++】STL中heap函数的用法(make_heap,push_heap,pop_heap,sort_heap,is_heap,is_heap_until)
简介
C++
make_heap()
将区间内的元素转化为heap.
push_heap()
对heap增加一个元素.
pop_heap()
对heap取出下一个元素.
sort_heap()
对heap转化为一个已排序群集.
C++11新增特性
is_heap 测试范围内的元素是否是一个二叉堆
is_heap_until 该函数返回有效二叉堆的最末范围。如果都有效,则返回last.也就是说,返回第一个破坏二叉堆结构元素的迭代器。
例如一个序列:9 8 7 6 10 5 9
画成堆的结构如下:
可以看到,10是第一个破坏堆结构的元素,9也是,运行程序:
函数
1.make_heap()
make_heap()用于把一个可迭代容器变成一个堆,默认是大顶堆。
它有三个参数。第一个参数是指向开始元素的迭代器,第二个参数是指向最末尾元素的迭代器,第三个参数是less<>()或是greater<>(),前者用于生成大顶堆,后者用于生成小顶堆,第三个参数默认情况下为less<>(),less<int>()用于生成大顶堆。
要使用less<int>(),以及greater<int>(),请添加头文件#include <functional>,且一定要加括号less<>()
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include <queue>
#include <functional>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> q;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
q.push_back(i);
}
make_heap(q.begin(), q.end(), less<int>());
for (int i = 0; i < q.size(); i++)
{
cout << q[i] << " ";
}
return 0;
}
2.pop_heap()
pop_heap()用于将堆的第零个元素与最后一个元素交换位置,然后针对前n - 1个元素调用make_heap()函数,它也有三个参数,参数意义与make_heap()相同,第三个参数应与make_heap时的第三个参数保持一致。
注意:pop_heap()函数,只是交换了两个数据的位置,如果需要弹出这个数据,请记得在pop_heap()后加上
q.pop_back();
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include <queue>
#include <functional>
using namespace std;
void display(vector<int>q)
{
for (int i = 0; i < q.size(); i++)
{
cout << q[i] << " ";
}
cout << endl;
}
int main()
{
vector<int> q;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
q.push_back(i);
}
make_heap(q.begin(), q.end(), less<int>());
display(q);
pop_heap(q.begin(), q.end(), less<int>());
display(q);
return 0;
}
3.push_heap()
push_heap()用于把数据插入到堆中,它也有三个参数,其意义与make_heap()的相同,第三个参数应与make_heap时的第三个参数保持一致。
在使用push_heap()前,请确保已经把数据通过q.push_back()传入q中,而不是在push_heap()后再使用q.push_back(t)!!
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include <queue>
#include <functional>
using namespace std;
void display(vector<int>q)
{
for (int i = 0; i < q.size(); i++)
{
cout << q[i] << " ";
}
cout << endl;
}
int main()
{
vector<int> q;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
q.push_back(i);
}
make_heap(q.begin(), q.end(), less<int>());
cout << "插入前" << endl;
display(q);
q.push_back(12);
push_heap(q.begin(), q.end(), less<int>());
cout << "插入后" << endl;
display(q);
return 0;
}
4.sort_heap()
sort_heap()是将堆进行排序,排序后,序列将失去堆的特性(子节点的键值总是小于或大于它的父节点)。它也具有三个参数,参数意义与make_heap()相同,第三个参数应与make_heap时的第三个参数保持一致。大顶堆sort_heap()后是一个递增序列,小顶堆是一个递减序列。
请在使用这个函数前,确定序列符合堆的特性,否则会报错!
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include <queue>
#include <functional>
using namespace std;
void display(vector<int>q)
{
for (int i = 0; i < q.size(); i++)
{
cout << q[i] << " ";
}
cout << endl;
}
int main()
{
vector<int> q;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
q.push_back(i);
}
make_heap(q.begin(), q.end(), less<int>());
cout << "sort前" << endl;
display(q);
sort_heap(q.begin(), q.end(), less<int>());
cout << "sort后" << endl;
display(q);
return 0;
}
原文:https://www.cnblogs.com/woxiaosade/p/10628388.html
例子
template<typename T>
inline void INSERT_ELEMENTS(T &coll, int first, int last)
{
for (int i = first; i <= last; ++i)
{
coll.insert(coll.end(), i);
}
}
template<typename T>
inline void PRINT_ELEMENTS(const T &coll, const string &optcstr = "")
{
cout << optcstr;
for (auto elem : coll)
{
cout << elem << ' ';
}
cout << endl;
}
int main()
{
vector<int> a;
INSERT_ELEMENTS(a, 3, 7);
INSERT_ELEMENTS(a, 5, 9);
INSERT_ELEMENTS(a, 1, 4);
PRINT_ELEMENTS(a, "on entry: ");
make_heap(a.begin(), a.end());
PRINT_ELEMENTS(a, "after make_heap(): ");
pop_heap(a.begin(), a.end());
a.pop_back();
PRINT_ELEMENTS(a, "after pop_heap(): ");
a.push_back(17);
push_heap(a.begin(), a.end());
PRINT_ELEMENTS(a, "after push_heap(): ");
sort_heap(a.begin(), a.end());
PRINT_ELEMENTS(a, "after sort_heap(): ");
}
#include <iostream>
#include <vector>
#include <array>
#include <algorithm>
using namespace std;
void isheap()
{
vector<int> vi{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
vector<int> v2(vi.rbegin(), vi.rend());
cout << "vi=";
for_each(vi.begin(), vi.end(), [](int i)
{
cout << i << " ";
});
cout << endl;
if(is_heap(vi.begin(), vi.end()))
cout << "is_heap(vi.begin(),vi.end()) return true!" << endl;
else
cout << "is_heap(vi.begin(),vi.end()) return false!" << endl;
cout << "v2=";
for_each(v2.begin(), v2.end(), [](int i)
{
cout << i << " ";
});
cout << endl;
if(is_heap(v2.begin(), v2.end()))
cout << "is_heap(v2.begin(),v2.end()) return true!" << endl;
else
cout << "is_heap(v2.begin(),v2.end()) return false!" << endl;
}