std::ranges::sort_heap

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
    sort_heap( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );

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>
    sort_heap( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );

Преобразует кучу (max heap) максимального элемента [first, last) в отсортированный диапазон в порядке возрастания. Результирующий диапазон больше не имеет свойств кучи.

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

• Явные списки шаблонов аргументов 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 поиском без квалификаторов в качестве имени слева от оператора вызова функции, поиск аргументов по зависимостям подавляется.

На практике они могут быть реализованы как объекты функций или с помощью специальных расширений компилятора.

Параметры

Возвращаемое значение

Итератор, равный last.

Сложность

Учитывая N = ranges::distance(first, last), не более \(\scriptsize 2N\log{(N)}\)2Nlog(N) сравнений и \(\scriptsize 4N\log{(N)}\)4Nlog(N) проекций.

Примечания

Максимальная куча (max heap) — это диапазон элементов [f, l), упорядоченных относительно компаратора comp и проекции proj, имеющих 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 время \(\scriptsize \mathcal{O}(\log N)\)𝓞(log N).
• Первый элемент может быть удален с помощью ranges::pop_heap, за время \(\scriptsize \mathcal{O}(\log N)\)𝓞(log N).

Возможная реализация

struct sort_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
    {
        auto ret {ranges::next(first, last)};
        for (; first != last; --last)
            ranges::pop_heap(first, last, comp, proj);
        return ret;
    }
 
    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 sort_heap_fn sort_heap {};

Пример

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
 
void print(auto const& rem, auto const& v)
{
    std::cout << rem;
    for (const auto i : v)
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    std::array v {3, 1, 4, 1, 5, 9};
    print("original array:  ", v);
 
    std::ranges::make_heap(v);
    print("after make_heap: ", v);
 
    std::ranges::sort_heap(v);
    print("after sort_heap: ", v);
}

original array:  3 1 4 1 5 9
after make_heap: 9 5 4 1 1 3
after sort_heap: 1 1 3 4 5 9

См. также