C++ STL 之 heap

C++ 中的 heap 並不是一個單獨的 STL 容器，而是基於 vector 的一系列算法。需要引入頭文件

#include <algorithm>

構造堆

使用 make_heap(beg, end)將迭代器範圍 [beg, end)內的元素調整爲一個堆（ beg 爲堆頂）。

vector<int> v {5, 3, 6, 4, 7, 2, 1};
make_heap(v.begin(), v.end()); // v = {7, 5, 6, 4, 3, 2, 1}

make_heap默認將數組序列調整爲最大堆，可以使用第三個參數來指定推的類型。

vector<int> v{ 5, 3, 6, 4, 7, 2, 1 };
auto cmp = [](const int &n1, const int &n2) { return n1 > n2; };
make_heap(v.begin(), v.end(), cmp); // v = {1, 3, 2, 4, 7, 5, 6}

向堆添加元素

vector<int> v {5, 3, 6, 4, 7, 2, 1};
make_heap(v.begin(), v.end()); // v = {7, 5, 6, 4, 3, 2, 1}
v.push_back(8);// v = {7, 5, 6, 4, 3, 2, 1, 8}
push_heap(v.begin(), v.end());// v = {8, 7, 6, 5, 3, 2, 1, 4}

取出堆頂元素

vector<int> v {5, 3, 6, 4, 7, 2, 1};
make_heap(v.begin(), v.end()); // v = {7, 5, 6, 4, 3, 2, 1}
int top = v.front(); // get the top of the heap
pop_heap(v.begin(), v.end()); // v = {6, 5, 2, 4, 3, 1, 7}
v.pop_back();// v = {6, 5, 2, 4, 3, 1}

堆排序

vector<int> v{ 5, 3, 6, 4, 7, 2, 1 };
make_heap(v.begin(), v.end()); // v = {7, 5, 6, 4, 3, 2, 1}
sort_heap(v.begin(), v.end()); // v = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}