C++ STL 中的堆

堆是一种数据结构，常用于动态维护数据的最值。C++ STL 中提供了多个堆相关的函数，包括 make_heap()、push_heap()、pop_heap()、sort_heap()、is_heap()、is_heap_until()。

make_heap()

make_heap() 可以将一个序列转换为堆：

#include <algorithm>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> nums = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
    std::make_heap(nums.begin(), nums.end());
    return 0;
}

此时，nums 已经是一个堆了。可以用 std::is_heap() 来检查：

bool is_heap = std::is_heap(nums.begin(), nums.end());

push_heap()

push_heap() 可以向堆中加入一个元素：

nums.push_back(2);
std::push_heap(nums.begin(), nums.end());

此时，nums 成为了 {9, 5, 4, 3, 2, 1, 1, 2}，其中前半部分 {9, 5, 4, 3, 2} 是堆。

pop_heap()

pop_heap() 可以把堆顶的元素取出（不删除）并放到序列的末尾：

std::pop_heap(nums.begin(), nums.end());  // 把 9 取出

此时，nums 成为了 {2, 5, 4, 3, 1, 1, 2, 9}，其中前半部分 {2, 5, 4, 3, 1, 1, 2} 是堆。

sort_heap()

sort_heap() 可以按照堆排序的顺序将堆中的元素排序：

std::sort_heap(nums.begin(), nums.end());  // 排序为 {1, 1, 2, 2, 3, 4, 5, 9}

is_heap()

is_heap() 可以判断一个序列是否是堆：

bool is_heap = std::is_heap(nums.begin(), nums.end());

is_heap_until()

is_heap_until() 可以找到序列中第一个不满足堆条件的位置：

auto it = std::is_heap_until(nums.begin(), nums.end());
if (it != nums.end()) {
    std::cout << "第一个不满足堆条件的位置是：" << std::distance(nums.begin(), it) << '\n';
}

以上就是 C++ STL 中堆相关函数的介绍。