std::ranges::is_heap
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| 在标头 <algorithm> 定义
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| 调用签名 |
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| template< std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity, std::indirect_strict_weak_order< |
(1) | (C++20 起) |
| template< ranges::random_access_range R, class Proj = std::identity, std::indirect_strict_weak_order<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> |
(2) | (C++20 起) |
检查范围 [first, last) 中的元素是否为最大堆。
1) 用给定的二元比较函数
comp 与投影对象 proj 比较元素。2) 同 (1) ，但以
r 为范围，如同以 ranges::begin(r) 为 first 并以 ranges::end(r) 为 last 。此页面上描述的仿函数实体是 niebloid，即：
实际上，它们能以函数对象，或者某些特殊编译器扩展实现。
参数
| first, last | - | 要检验的元素范围 |
| r | - | 要检验的元素范围 |
| pred | - | 应用到投影后元素的谓词 |
| proj | - | 应用到元素的投影 |
返回值
若范围为最大堆则为 true ，否则为 false 。
复杂度
与 first 和 last 间的距离成线性。
注解
最大堆是按照比较器 comp 与投影 proj 排列的元素范围 [f, l) ，拥有下列属性：
- 令 N == l - f ，对于所有
0 < i < N， p == f[(i - 1) / 2] 和 q == f[i] ，表达式 std::invoke(comp, std::invoke(proj, p), std::invoke(proj, q)) 求值为 false 。 - 能用 ranges::push_heap() 在 𝓞(log N) 时间内添加新元素。
- 能用 ranges::pop_heap() 在 𝓞(log N) 时间内移除首元素。
- 令 N == l - f ，对于所有
可能的实现
struct is_heap_fn { template< std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S, class Proj = std::identity, std::indirect_strict_weak_order< std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less > constexpr bool operator()( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} ) const { return (last == ranges::is_heap_until(first, last, std::move(comp), std::move(proj))); } template< ranges::random_access_range R, class Proj = std::identity, std::indirect_strict_weak_order<std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less > constexpr bool operator()( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} ) const { return (*this)(ranges::begin(r), ranges::end(r), std::move(comp), std::move(proj)); } }; inline constexpr is_heap_fn is_heap{}; |
示例
运行此代码
#include <algorithm> #include <bit> #include <cmath> #include <iostream> #include <vector> void out(const auto& what, int n = 1) { while (n-- > 0) std::cout << what; } void draw_heap(auto const& v); int main() { std::vector<int> v { 3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5, 8, 9, 7, 9, 3, 2, 3, 8 }; out("initially, v:\n"); for (auto i : v) std::cout << i << ' '; out('\n'); if (!std::ranges::is_heap(v)) { out("making heap...\n"); std::ranges::make_heap(v); } out("after make_heap, v:\n"); for (auto t{1U}; auto i : v) { std::cout << i << (std::has_single_bit(++t) ? " │ " : " "); } out("\n" "corresponding binary tree is:\n"); draw_heap(v); } void draw_heap(auto const& v) { auto bails = [](int n, int w) { auto b = [](int w) { out("┌"), out("─", w), out("┴"), out("─", w), out("┐"); }; n /= 2; if (!n) return; for (out(' ', w); n-- > 0; ) b(w), out(' ', w + w + 1); out('\n'); }; auto data = [](int n, int w, auto& first, auto last) { for(out(' ', w); n-- > 0 && first != last; ++first) out(*first), out(' ', w + w + 1); out('\n'); }; auto tier = [&](int t, int m, auto& first, auto last) { const int n {1 << t}; const int w {(1 << (m - t - 1)) - 1}; bails(n, w), data(n, w, first, last); }; const int m {static_cast<int>(std::ceil(std::log2(1 + v.size())))}; auto first {v.cbegin()}; for (int i{}; i != m; ++i) { tier(i, m, first, v.cend()); } }
输出：
initially, v:
3 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8 9 7 9 3 2 3 8
making heap...
after make_heap, v:
9 │ 8 9 │ 6 5 8 9 │ 3 5 3 5 3 4 7 2 │ 1 2 3 1
corresponding binary tree is:
9
┌───────┴───────┐
8 9
┌───┴───┐ ┌───┴───┐
6 5 8 9
┌─┴─┐ ┌─┴─┐ ┌─┴─┐ ┌─┴─┐
3 5 3 5 3 4 7 2
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1 2 3 1参阅
| (C++20) |
寻找能成为最大堆的最大子范围 (niebloid) |
| (C++20) |
从一个元素范围创建出一个最大堆 (niebloid) |
| (C++20) |
将一个元素加入到一个最大堆 (niebloid) |
| (C++20) |
从最大堆中移除最大元素 (niebloid) |
| (C++20) |
将一个最大堆变成一个按升序排序的元素范围 (niebloid) |
| 检查给定范围是否为一个最大堆 (函数模板) |