std::ranges::is_heap
Определено в заголовке <algorithm> | ||
|---|---|---|
| Подпись вызова | ||
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 is_heap( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
| (1) | (с C++20) |
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 is_heap( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
| (2) | (с C++20) |
Проверяет, являются ли элементы в диапазоне [first, last) бинарной кучей (max heap).
1) Элементы сравниваются с помощью заданной бинарной функции сравнения
comp и объекта проекции proj.
2) Аналогично (1), но использует
r в качестве диапазона, как если бы ranges::begin(r) использовался как first и ranges::end(r) как last.Функциональные сущности, описанные на этой странице, являются niebloids, то есть:
- Явные списки шаблонных аргументов не могут быть указаны при вызове любого из них.
- Ни один из них не виден для поиска аргументов по зависимости от аргументов (argument-dependent lookup).
- Когда любой из них найден стандартным поиском без квалификации (normal unqualified lookup) в качестве имени слева от оператора вызова функции, поиск аргументов по зависимости от аргументов (argument-dependent lookup) запрещён.
На практике они могут быть реализованы как объекты функций или с помощью специальных расширений компилятора.
Параметры
| first, last | - | диапазон элементов для проверки |
| r | - | диапазон элементов для проверки |
| pred | - | предикат для применения к спроецированным элементам |
| proj | - | проекция для применения к элементам |
Возвращаемое значение
true если диапазон является max heap, false в противном случае.
Сложность
Линейная по расстоянию между first и last.
Примечания
Max heap — это диапазон элементов [f, l), упорядоченных относительно компаратора comp и проекции proj, имеющих следующие свойства:
- При
N = l - f,p = f[(i - 1) / 2], иq = f[i], для всех0 < i < N, выражениеstd::invoke(comp, std::invoke(proj, p), std::invoke(proj, q))вычисляется какfalse. - Новый элемент может быть добавлен с помощью
ranges::push_heap, за время \(\scriptsize \mathcal{O}(\log N)\)𝓞(log N). - Первый элемент может быть удалён с помощью
ranges::pop_heap, за время \(\scriptsize \mathcal{O}(\log N)\)𝓞(log N).
Возможная реализация
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 {}; |
Пример
#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)
{
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());
}
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);
}Вывод:
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
┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐
1 2 3 1См. также
|
(C++20) | находит самый большой поддиапазон, являющийся max heap (niebloid) |
|
(C++20) | создаёт max heap из диапазона элементов (niebloid) |
|
(C++20) | добавляет элемент в max heap (niebloid) |
|
(C++20) | удаляет самый большой элемент из max heap (niebloid) |
|
(C++20) | преобразует max heap в диапазон элементов, отсортированных по возрастанию (niebloid) |
|
(C++11) | проверяет, является ли данный диапазон max heap (шаблон функции) |
© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/ranges/is_heap