std::make_heap

在标头 `<algorithm>` 定义
template< class RandomIt > void make_heap( RandomIt first, RandomIt last );	(1)	(C++20 起为 `constexpr`)
template< class RandomIt, class Compare > void make_heap( RandomIt first, RandomIt last, Compare comp );	(2)	(C++20 起为 `constexpr`)

在范围 [first, last) 中构造堆。

1) 构造关于 operator< (C++20 前)std::less{} (C++20 起) 的堆。

2) 构造关于 comp 的堆。

如果满足以下任意条件，那么行为未定义：

*first 的类型不可交换 (Swappable) 。	(C++11 前)
`RandomIt` 不可交换值 (ValueSwappable) 。 first 的类型不可移动构造 (MoveConstructible) 。 first 的类型不可移动赋值 (MoveAssignable) 。	(C++11 起)

参数

first, last	-	堆的构造来源范围
comp	-	比较函数对象（即满足比较 (Compare) 要求的对象），如果首个实参小于第二个，则返回 true。比较函数的签名应等价于如下： bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b); 虽然签名不必有 const&，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须能够接受（可有 const 限定的）类型 `Type1` 与 `Type2` 的所有值，与值类别无关（从而不允许 Type1 &，也不允许 Type1，除非 `Type1` 的移动等价于复制 (C++11 起)）。类型 Type1 与 Type2 必须使得 RandomIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。
类型要求
- `RandomIt` 必须满足老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 。
- `Compare` 必须满足比较 (Compare) 。

复杂度

给定 $\scriptsize N$ $N$ 为 std::distance(first, last)：

1) 最多应用

3N

次 operator< (C++20 前)std::less{} (C++20 起) 进行比较。

2) 最多应用

3N

次比较函数 comp。

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <vector>
 
void print(std::string_view text, const std::vector<int>& v = {})
{
    std::cout << text << "：";
    for (const auto& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    print("最大堆");
 
    std::vector<int> v{3, 2, 4, 1, 5, 9};
    print("一开始，v", v);
 
    std::make_heap(v.begin(), v.end());
    print("make_heap 后，v", v);
 
    std::pop_heap(v.begin(), v.end());
    print("pop_heap 后，v", v);
 
    auto top = v.back();
    v.pop_back();
    print("之前的顶端元素", {top});
    print("移除之前的顶端元素后，v", v);
 
    print("\n最小堆");
 
    std::vector<int> v1{3, 2, 4, 1, 5, 9};
    print("一开始，v1", v1);
 
    std::make_heap(v1.begin(), v1.end(), std::greater<>{});
    print("make_heap 后，v1", v1);
 
    std::pop_heap(v1.begin(), v1.end(), std::greater<>{});
    print("pop_heap 后，v1", v1);
 
    auto top1 = v1.back();
    v1.pop_back();
    print("之前的顶端元素", {top1});
    print("移除之前的顶端元素后，v1", v1);
}

输出：

最大堆：
一开始，v：3 2 4 1 5 9
make_heap 后，v：9 5 4 1 2 3
pop_heap 后，v：5 3 4 1 2 9
之前的顶端元素：9
移除之前的顶端元素后，v：5 3 4 1 2
 
最小堆：
一开始，v1：3 2 4 1 5 9
make_heap 后，v1：1 2 4 3 5 9
pop_heap 后，v1：2 3 4 9 5 1
之前的顶端元素：1
移除之前的顶端元素后，v1：2 3 4 9 5

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 3032	C++98	`[`first`,` last`)` 的元素不需要可交换	需要

参阅

is_heap	检查给定范围是否为一个最大堆 (函数模板)
is_heap_until (C++11)	查找能成为最大堆的最大子范围 (函数模板)
push_heap	将一个元素加入到一个最大堆 (函数模板)
pop_heap	从最大堆中移除最大元素 (函数模板)
sort_heap	将一个最大堆变成一个按升序排序的元素范围 (函数模板)
priority_queue	适配一个容器以提供优先级队列 (类模板)
ranges::make_heap (C++20)	从一个元素范围创建出一个最大堆 (niebloid)

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