std::ranges::pop_heap

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集合操作(在已排序范围上)
堆操作
ranges::pop_heap
最小/最大操作
排列
未初始化存储上的操作
返回类型
 
定义于头文件 <algorithm>
调用签名
template< std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity >
requires std::sortable<I, Comp, Proj>
constexpr I

pop_heap( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(1) (C++20 起)
template< ranges::random_access_range R, class Comp = ranges::less,

          class Proj = std::identity >
requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

pop_heap( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(2) (C++20 起)

交换在位置 first 的值与在位置 last-1 的值并使子范围 [first, last-1)最大堆。这拥有从范围 [first, last) 所定义的堆移除首元素的效果。

1) 用给定的二元比较函数 comp 与投影对象 proj 比较元素。
2)(1) ,但以 r 为范围,如同以 ranges::begin(r)first 并以 ranges::end(r)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,或以某些特殊编译器扩展实现。

参数

first, last - 定义要修改的非空堆的元素范围
r - 定义要修改的非空堆的元素范围
pred - 应用到投影后元素的谓词
proj - 应用到元素的投影

返回值

等于 last 的迭代器。

复杂度

给定 N = ranges::distance(first, last) ,至多比较 2log(N) 次,投影 4log(N) 次。

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:

  • N == l - f ,对于所有 0 < i < Np == f[(i - 1) / 2]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()𝓞(log N) 时间内添加新元素。
  • 能用 ranges::pop_heap()𝓞(log N) 时间内移除首元素。

示例

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string_view>
 
template <class I = int*>
void print(std::string_view rem, I first = {}, I last = {},
           std::string_view term = "\n")
{
    for (std::cout << rem; first != last; ++first) {
        std::cout << *first << ' ';
    }
    std::cout << term;
}
 
int main()
{
    std::array v { 3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3 };
    print("initially, v: ", v.cbegin(), v.cend());
 
    std::ranges::make_heap(v);
    print("make_heap, v: ", v.cbegin(), v.cend());
 
    print("convert heap into sorted array:");
    for (auto n {std::ssize(v)}; n >= 0; --n) {
        std::ranges::pop_heap(v.begin(), v.begin() + n);
        print("[ ", v.cbegin(), v.cbegin() + n, "]  ");
        print("[ ", v.cbegin() + n, v.cend(), "]\n");
    }
}

输出:

initially, v: 3 1 4 1 5 9 2 6 5 3
make_heap, v: 9 6 4 5 5 3 2 1 1 3
convert heap into sorted array:
[ 6 5 4 3 5 3 2 1 1 9 ]  [ ]
[ 5 5 4 3 1 3 2 1 6 ]  [ 9 ]
[ 5 3 4 1 1 3 2 5 ]  [ 6 9 ]
[ 4 3 3 1 1 2 5 ]  [ 5 6 9 ]
[ 3 2 3 1 1 4 ]  [ 5 5 6 9 ]
[ 3 2 1 1 3 ]  [ 4 5 5 6 9 ]
[ 2 1 1 3 ]  [ 3 4 5 5 6 9 ]
[ 1 1 2 ]  [ 3 3 4 5 5 6 9 ]
[ 1 1 ]  [ 2 3 3 4 5 5 6 9 ]
[ 1 ]  [ 1 2 3 3 4 5 5 6 9 ]
[ ]  [ 1 1 2 3 3 4 5 5 6 9 ]

参阅

将一个元素加入到一个最大堆
(niebloid)
检查给定范围是否为最大堆
(niebloid)
寻找能成为最大堆的最大子范围
(niebloid)
从一个元素范围创建出一个最大堆
(niebloid)
将一个最大堆变成一个按升序排序的元素范围
(niebloid)
从最大堆中移除最大元素
(函数模板)