std::ranges:: push_heap

Fügt das letzte Element im angegebenen Bereich in einen Heap ein, bezüglich comp und proj , wobei der Heap aus allen Elementen im Bereich außer dem letzten besteht. Der Heap nach dem Einfügen wird der gesamte Bereich sein.

Wenn der angegebene Bereich (ohne das letzte Element) kein Heap in Bezug auf comp und proj ist, ist das Verhalten undefiniert.

Die auf dieser Seite beschriebenen funktionsähnlichen Entitäten sind Algorithm Function Objects (informell bekannt als Niebloids ), das heißt:

• Explizite Template-Argumentlisten können beim Aufruf keiner von ihnen angegeben werden.
• Keiner von ihnen ist sichtbar für argument-dependent lookup .
• Wenn einer von ihnen durch normal unqualified lookup als Name links vom Funktionsaufruf-Operator gefunden wird, wird argument-dependent lookup unterdrückt.

Parameter

Rückgabewert

Komplexität

Höchstens \(\scriptsize \log{(N)}\) log(N) Anwendungen von comp und \(\scriptsize 2\log{(N)}\) 2log(N) Anwendungen von proj , wobei \(\scriptsize N \) N ist:

Mögliche Implementierung

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{};

Beispiel

#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);
}

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

Siehe auch