Spec-Zone.ru › C++

std::ranges::is_heap_until

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 I is_heap_until( 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 ranges::borrowed_iterator_t<R>
    is_heap_until( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(2) (с C++20)

Рассматривает диапазон [first, last) и находит наибольший диапазон, начинающийся с first, который является максимальной кучей.

1) Элементы сравниваются с использованием заданной двоичной функции сравнения comp и объекта проекции proj.
2) То же, что и (1), но использует r как диапазон, как если бы ranges::begin(r) использовалось как first и ranges::end(r) как last.

Функциональные сущности, описанные на этой странице, являются niebloids, то есть:

  • Явные списки аргументов шаблонов не могут быть указаны при вызове любого из них.
  • Ни один из них не виден для поиска аргументов по зависимостям.
  • Когда любой из них найден обычным неуточнённым поиском в качестве имени слева от оператора вызова функции, поиск аргументов по зависимостям ингибируется.

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

Верхняя граница наибольшего диапазона, начинающегося с first, который является максимальной кучей. То есть последний итератор it, для которого диапазон [first, it) является максимальной кучей относительно comp и proj.

Сложность

Линейная по расстоянию между first и last.

Примечания

Максимальная куча — это диапазон элементов [f, l), упорядоченных относительно компаратора comp и проекции proj, которые имеют следующие свойства:

  • С N = l - f, p = f[(i - 1) / 2], и q = f[i], для всех 0 < i < N, выражение std::invoke(comp, std::invoke(proj, p), std::invoke(proj, q)) вычисляется как false.
  • Новый элемент может быть добавлен с помощью ranges::push_heap, за \(\scriptsize \mathcal{O}(\log N)\)𝓞(log N) времени.
  • Первый элемент может быть удалён с помощью ranges::pop_heap, за \(\scriptsize \mathcal{O}(\log N)\)𝓞(log N) времени.

Возможная реализация

struct is_heap_until_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 I
        operator()(I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        std::iter_difference_t<I> n{ranges::distance(first, last)}, dad{0}, son{1};
        for (; son != n; ++son)
        {
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *(first + dad)),
                                  std::invoke(proj, *(first + son))))
                return first + son;
            else if ((son % 2) == 0)
                ++dad;
        }
        return first + n;
    }
 
    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 ranges::borrowed_iterator_t<R>
        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_until_fn is_heap_until {};

Пример

Пример отображает заданный вектор как (сбалансированное) бинарное дерево.

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
void out(const auto& what, int n = 1)
{
    while (n-- > 0)
        std::cout << what;
}
 
void draw_bin_tree(auto first, auto last)
{
    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 auto size{std::ranges::distance(first, last)};
    const int m{static_cast<int>(std::ceil(std::log2(1 + size)))};
    for (int i{}; i != m; ++i)
        tier(i, m, first, last);
}
 
int main()
{
    std::vector<int> v{3, 1, 4, 1, 5, 9};
    std::ranges::make_heap(v);
 
    // probably mess up the heap
    v.push_back(2);
    v.push_back(6);
 
    out("v after make_heap and push_back:\n");
    draw_bin_tree(v.begin(), v.end());
 
    out("the max-heap prefix of v:\n");
    const auto heap_end = std::ranges::is_heap_until(v);
    draw_bin_tree(v.begin(), heap_end);
}

Вывод:

v after make_heap and push_back: 
       9               
   ┌───┴───┐       
   5       4       
 ┌─┴─┐   ┌─┴─┐   
 1   1   3   2   
┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ 
6 
the max-heap prefix of v: 
   9       
 ┌─┴─┐   
 5   4   
┌┴┐ ┌┴┐ 
1 1 3 2

См. также

ranges::is_heap
(C++20)
проверяет, является ли данный диапазон максимальной кучей
(niebloid)
ranges::make_heap
(C++20)
создаёт максимальную кучу из диапазона элементов
(niebloid)
ranges::push_heap
(C++20)
добавляет элемент в максимальную кучу
(niebloid)
ranges::pop_heap
(C++20)
удаляет наибольший элемент из максимальной кучи
(niebloid)
ranges::sort_heap
(C++20)
преобразует максимальную кучу в диапазон элементов, отсортированных в порядке возрастания
(niebloid)
is_heap_until
(C++11)
находит наибольший поддиапазон, который является максимальной кучей
(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_until

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API