C++语法——make_heap、push_heap、pop_heap、sort_heap使用介绍

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一.make_heap(...)

二.push_heap(...)

三.pop_heap(...)

四.sort_heap(...)

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这三个函数位于头文件中。

可以看这篇文章了解堆排序：手把手教你堆排序

一.make_heap(...)

这是该函数的官方定义：

 这个函数用于建立堆。

前两个参数为迭代器类型，最后一个为仿函数，用于确定建堆方式。

默认使用大堆排序。

可以调用官方仿函数greater，构建小堆排序，也可以自定义仿函数给参数comp。

使用方式如下：

int main()
{
	vector<int> arr = { 20, 43, 21, 1, 6, 30 };
	make_heap(arr.begin(), arr.end());//默认大堆
	cout << arr.front();//输出堆顶
	return 0;
}

二.push_heap(...)

官方定义：

 这个用于将堆底数据加入堆结构中。

因为make_heap只能建堆，如果当前堆数据发生改变，就需要使用push_heap重回大堆/小堆。

值得注意：first 到 last-1 之间的元素必须满足堆结构。它仅仅是将last之前元素插入堆中。

意思就是，如果一次性插入多个元素，它只会把最后一个元素（堆底）加入堆结构中。

其参数与make_heap相同，不再赘述。

使用方式如下：

int main()
{
	vector<int> arr = { 20, 43, 21, 1, 6, 30 };
	make_heap(arr.begin(), arr.end());
	arr.push_back(99);
	arr.push_back(79);
	push_heap(arr.begin(), arr.end());
	cout << "此时堆顶：" << arr.front() << endl;
	return 0;
}

 可以发现，99并没有成为堆顶元素，因为79才是最后一个插入的数据，99被“忽视”了，使用时要格外注意。

 

三.pop_heap(...)

官方定义：

该函数作用是“删除”堆顶元素。

为什么加引号——因为就像堆排序那样，所谓删除只是将堆顶元素移至堆底。 

其实就是把first元素与last上一个元素交换位置。因为默认last指向堆底的下一个位置（空位置），就像vector的end()一样。

当然其参数与push_heap相同，不再赘述。

使用方式如下：

int main()
{
	vector<int> arr = { 20, 43, 21, 1, 6, 30 };
	make_heap(arr.begin(), arr.end());//建大堆
	cout << "原堆顶：" << arr.front() << endl;
	pop_heap(arr.begin(), arr.end());
	cout << "此时堆顶：" << arr.front() << endl;
	cout << "此时堆底：" << arr.back();
	return 0;
}

  

四.sort_heap(...)

官方定义：

 该函数就是堆排序。

但前提是该结构在调用sort_heap前已经是堆结构。

sort_heap内部只是把堆顶放堆底，然后再排堆，再取堆顶到新堆底，...直到排完。

同样，参数不再赘述，与之前一致。

重点还是使用：

int main()
{
	vector<int> arr = { 20, 43, 21, 1, 6, 30 };
	make_heap(arr.begin(), arr.end());//确保排序前已是堆结构
	sort_heap(arr.begin(), arr.end());
	for (auto n : arr)
		cout << n << " ";
	return 0;
}

//错误代码
int main()
{
	vector<int> arr = { 20, 43, 21, 1, 6, 30 };
	//排序前不是堆结构
	sort_heap(arr.begin(), arr.end());
	for (auto n : arr)
		cout << n << " ";
	return 0;
}

直接报错。

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如有错误，敬请斧正