std::ranges::is_heap_until

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在標頭 <algorithm> 定義
調用簽名
template< std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,

          class Proj = std::identity,
          std::indirect_strict_weak_order
              < std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less >

constexpr I is_heap_until( I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(1) (C++20 起)
template< ranges::random_access_range R, class Proj = std::identity,

          std::indirect_strict_weak_order
              <std::projected
                   <ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>

    is_heap_until( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(2) (C++20 起)

在指定範圍中,查找從指定範圍的開頭開始,並且是關於 compproj的最大範圍。

1) 指定的範圍是 [firstlast)
2) 指定的範圍是 r

此頁面上描述的函數式實體是算法函數對象(非正式地稱為 niebloid),即:

目錄

[編輯] 參數

first, last - 指定要檢驗的元素範圍的迭代器和哨位
r - 要檢驗的元素範圍
comp - 應用到投影后元素的比較器
proj - 應用到元素的投影

[編輯] 返回值

指定範圍中的最後一個滿足以下條件的迭代器 iter

1) 範圍 [firstiter) 是關於 compproj 的堆。
2) 範圍 [ranges::begin(r)iter) 是關於 compproj 的堆。

[編輯] 複雜度

應用 O(N)compproj,其中 N 是:

1) ranges::distance(first, last)

[編輯] 可能的實現

struct is_heap_until_fn
{
    template<std::random_access_iterator I, std::sentinel_for<I> S,
             class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order
                 <std::projected<I, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr I operator()(I first, S last, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        std::iter_difference_t<I> n{ranges::distance(first, last)}, dad{0}, son{1};
        for (; son != n; ++son)
        {
            if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, *(first + dad)),
                                  std::invoke(proj, *(first + son))))
                return first + son;
            else if ((son % 2) == 0)
                ++dad;
        }
        return first + n;
    }
 
    template<ranges::random_access_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order
                 <std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less>
    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 is_heap_until_fn is_heap_until{};

[編輯] 示例

此示例將給定的 vector 重置為(平衡)二叉樹

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
 
void out(const auto& what, int n = 1)
{
    while (n-- > 0)
        std::cout << what;
}
 
void draw_bin_tree(auto first, auto last)
{
    auto bails = [](int n, int w)
    {
        auto b = [](int w) { out("┌"), out("─", w), out("┴"), out("─", w), out("┐"); };
        n /= 2;
        if (!n)
            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 auto size{std::ranges::distance(first, last)};
    const int m{static_cast<int>(std::ceil(std::log2(1 + size)))};
    for (int i{}; i != m; ++i)
        tier(i, m, first, last);
}
 
int main()
{
    std::vector<int> v{3, 1, 4, 1, 5, 9};
    std::ranges::make_heap(v);
 
    // 可能扰乱堆
    v.push_back(2);
    v.push_back(6);
 
    out("调用 make_heap 和 push_back 后的 v:\n");
    draw_bin_tree(v.begin(), v.end());
 
    out("v 的最大堆前缀:\n");
    const auto heap_end = std::ranges::is_heap_until(v);
    draw_bin_tree(v.begin(), heap_end);
}

輸出:

调用 make_heap 和 push_back 后的 v:
       9               
   ┌───┴───┐       
   5       4       
 ┌─┴─┐   ┌─┴─┐   
 1   1   3   2   
┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ 
6 
v 的最大堆前缀:
   9       
 ┌─┴─┐   
 5   4   
┌┴┐ ┌┴┐ 
1 1 3 2

[編輯] 參閱

檢查給定範圍是否為最大堆
(算法函數對象) [編輯]
從元素範圍創建最大堆
(算法函數對象) [編輯]
添加元素到最大堆
(算法函數對象) [編輯]
移除最大堆中最大元
(算法函數對象) [編輯]
將最大堆變成按升序排序的元素範圍
(算法函數對象) [編輯]
查找能成為最大堆的最大子範圍
(函數模板) [編輯]