std::ranges::push_heap
Определено в заголовке <algorithm> | ||
|---|---|---|
| Подпись вызова | ||
template< std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity >
requires std::sortable<I, Comp, Proj>
constexpr I
push_heap( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
| (1) | (с C++20) |
template< ranges::random_access_range R, class Comp = ranges::less,
class Proj = std::identity >
requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>
push_heap( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
| (2) | (с C++20) |
Вставляет элемент в позиции last - 1 в кучу максимальных значений, определённую диапазоном [first, last - 1).
1) Элементы сравниваются с помощью заданной бинарной функции сравнения
comp и объекта проектирования proj.
2) Аналогично (1), но использует
r в качестве диапазона, как если бы использовался ranges::begin(r) в качестве first и ranges::end(r) в качестве last.Функциональные сущности, описанные на этой странице, являются niebloids, то есть:
- Явные списки аргументов шаблона не могут быть указаны при вызове любой из них.
- Ни одна из них не видна для поиска зависимых от аргументов.
- Когда любая из них найдена обычным поиском без квалификатора в качестве имени слева от оператора вызова функции, поиск зависимых от аргументов запрещён.
На практике они могут быть реализованы как объекты функций или с помощью специальных расширений компилятора.
Параметры
| first, last | - | диапазон элементов, определяющих кучу для изменения |
| r | - | диапазон элементов, определяющих кучу для изменения |
| pred | - | предикат для применения к спроектированным элементам |
| proj | - | проекция для применения к элементам |
Возвращаемое значение
Итератор, равный last.
Сложность
При N = ranges::distance(first, last), не более \(\scriptsize \log{(N)}\)log(N) сравнений и \(\scriptsize 2\log{(N)}\)2log(N) проекций.
Примечания
Куча максимальных значений — это диапазон элементов [f, l), упорядоченных относительно компаратора comp и проекции proj, имеющих следующие свойства:
- С
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 можно добавить с помощью
ranges::push_heap, за время \(\scriptsize \mathcal{O}(\log N)\)𝓞(log N). - Первый элемент можно удалить с помощью
ranges::pop_heap, за время \(\scriptsize \mathcal{O}(\log N)\)𝓞(log N).
Возможная реализация
struct push_heap_fn
{
template<std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
class Comp = ranges::less, class Proj = std::identity>
requires std::sortable<I, Comp, Proj>
constexpr I
operator()(I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
{
const auto n{ranges::distance(first, last)};
const auto length{n};
if (n > 1)
{
I last{first + n};
n = (n - 2) / 2;
I i{first + n};
if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *i), std::invoke(proj, *--last)))
{
std::iter_value_t<I> v {ranges::iter_move(last)};
do
{
*last = ranges::iter_move(i);
last = i;
if (n == 0)
break;
n = (n - 1) / 2;
i = first + n;
}
while (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *i), std::invoke(proj, v)));
*last = std::move(v);
}
}
return first + length;
}
template<ranges::random_access_range R, class Comp = ranges::less,
class Proj = std::identity>
requires std::sortable<ranges::iterator_t<R>, Comp, Proj>
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 push_heap_fn push_heap {}; |
Пример
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <vector>
void out(const auto& what, int n = 1)
{
while (n-- > 0)
std::cout << what;
}
void print(auto rem, auto const& v)
{
out(rem);
for (auto e : v)
out(e), out(' ');
out('\n');
}
void draw_heap(auto const& v)
{
auto bails = [](int n, int w)
{
auto b = [](int w) { out("┌"), out("─", w), out("┴"), out("─", w), out("┐"); };
if (!(n /= 2))
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{1, 6, 1, 8, 0, 3,};
print("source vector v: ", v);
std::ranges::make_heap(v);
print("after make_heap: ", v);
draw_heap(v);
v.push_back(9);
print("before push_heap: ", v);
draw_heap(v);
std::ranges::push_heap(v);
print("after push_heap: ", v);
draw_heap(v);
}Вывод:
source vector v: 1 6 1 8 0 3 after make_heap: 8 6 3 1 0 1 8 ┌─┴─┐ 6 3 ┌┴┐ ┌┴┐ 1 0 1 before push_heap: 8 6 3 1 0 1 9 8 ┌─┴─┐ 6 3 ┌┴┐ ┌┴┐ 1 0 1 9 after push_heap: 9 6 8 1 0 1 3 9 ┌─┴─┐ 6 8 ┌┴┐ ┌┴┐ 1 0 1 3
См. также
|
(C++20) | проверяет, является ли данный диапазон кучей максимальных значений (niebloid) |
|
(C++20) | находит наибольший поддиапазон, являющийся кучей максимальных значений (niebloid) |
|
(C++20) | создаёт кучу максимальных значений из диапазона элементов (niebloid) |
|
(C++20) | удаляет наибольший элемент из кучи максимальных значений (niebloid) |
|
(C++20) | преобразует кучу максимальных значений в диапазон элементов, отсортированных по возрастанию (niebloid) |
| добавляет элемент в кучу максимальных значений (функция-шаблон) |
© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/ranges/push_heap
