Spec-Zone.ru › C++

std::ranges::push_heap

Определено в заголовке <algorithm>
Сигнатура 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 последний элемент указанного диапазона в кучу относительно comp и proj, где куча состоит из всех элементов диапазона, кроме последнего. После вставки кучей будет весь диапазон.

1) Указанный диапазон — [first, last).
2) Указанный диапазон — r.

Если указанный диапазон (за исключением последнего элемента) не является кучей относительно comp и proj, поведение не определено.

Описанные на этой странице функциональные сущности — это функциональные объекты алгоритмов (неофициально называемые ниблоидами), то есть:

  • При их вызове нельзя указывать явные списки аргументов шаблона.
  • Ни одна из них не видна для поиска, зависящего от аргументов.
  • Если какая-либо из них найдена с помощью обычного неквалифицированного поиска как имя слева от оператора вызова функции, поиск, зависящий от аргументов, подавляется.

Параметры

first, last - пара итератора и sentinel, задающая диапазон изменяемых элементов
r - range изменяемых элементов
comp - компаратор, применяемый к спроецированным элементам
proj - проекция, применяемая к элементам

Возвращаемое значение

1) last
2) ranges::end(r)

Сложность

Не более \(\scriptsize \log{(N)}\)log(N) применений comp и \(\scriptsize 2\log{(N)}\)2log(N) применений proj, где \(\scriptsize N \)N — это:

1) ranges::distance(first, last)
2) ranges::distance(r)

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

ranges::is_heap
(C++20)
проверяет, является ли заданный диапазон макс-кучей
(функциональный объект алгоритма)
ranges::is_heap_until
(C++20)
находит наибольший поддиапазон, являющийся макс-кучей
(функциональный объект алгоритма)
ranges::make_heap
(C++20)
создаёт макс-кучу из диапазона элементов
(функциональный объект алгоритма)
ranges::pop_heap
(C++20)
удаляет наибольший элемент из макс-кучи
(функциональный объект алгоритма)
ranges::sort_heap
(C++20)
преобразует макс-кучу в отсортированный диапазон элементов
(функциональный объект алгоритма)
push_heap
добавляет элемент в макс-кучу
(шаблон функции)

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/algorithm/ranges/push_heap

Spec-Zone.ru

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