STL 堆的基本用法

今天做到一道题，用到了堆(heap)这种数据结构。之前学数据结构的时候自己也实现过，但是刷题的时候还是无脑用STL吧😂。

然后我就突然发现自己从来没用过STL里面的堆，于是在这里记一下基本用法，免得后面又去网上搜。

我们先定义一个数组
vector<int> nums = {3,2,3,1,2,4,5,5,6};

然后使用 make_heap() 函数把这个数组建成堆。注意，STL里面的堆相关的功能都是在 #include < algorithm > 中定义的，所以用之前别忘了导入这个。

make_heap()的用法如下:
make_heap(nums.begin(), nums.end());

其实跟STL里面的大部分接口保持一致，第3个参数也还可以传一个比较器，用于指明比较方法。例如：

make_heap(nums.begin(), nums.end(),greater<int>()); 将建立最小堆

make_heap(nums.begin(), nums.end(),less<int>()); 将建立最大堆

注意，上面两个不要记反了，最小堆传入的是greater，最大堆传入的是less

当然，你也可以取定义自己的比较器：

bool cmp(int& a, int& b){
    return a > b;
}

make_heap(nums.begin(), nums.end(), cmp);

我们以最大堆为例，来讲讲如何降序输出数组nums中的元素

void heapSort(vector<int>& nums){
    //升序->最大堆，降序->最小堆
    //auto cmp = less<int>();
    auto cmp = greater<int>();
    make_heap(nums.begin(), nums.end(), cmp);

    for(auto end = nums.end(); end != nums.begin(); end--){
        pop_heap(nums.begin(), end, cmp);
    }
}

首先将整个数组建成堆结构，然后每次输出堆顶元素，再使用
pop_heap(nums.begin(), end, less<int>());

这个函数的作用就是把堆顶元素移动到数组尾部，然后重新将数组nums.begin()和end之间的元素调整为最大堆。

注意，在调整的过程中记得更新end迭代器

需要注意的是pop_heap()函数并不是把堆顶元素从数组中移除，而是把它移动到数组尾部，这个和vector, stack, queue等结构的pop操作的语义是不同的。

如果我们需要插入一个元素，那么使用 push_heap() 函数即可，参数和上面两个一样。