STL_算法_Heap算法（堆排）（精）

Posted 2020-09-23 clnchanpin

C++ Primer 学习中。

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简单记录下我的学习过程 (代码为主)

/*****************************************
STL-算法--Heap算法

堆排序算法 (heapsort)
make_heap()         //把容器内的数据做堆排序
push_heap()         //向堆内放入元素
pop_heap()          //删除堆顶元素
sort_heap()         //把堆排还原成普通排序

*****************************************/
/**----------------------------------------------------------------------------------
make_heap(b,e)                                  9
make_heap(b,e,cp)                      /                  \
push_heap(b,e)                        8                    6
push_heap(b,e,cp)                /         \          /          \
pop_heap(b,e)                   7           7        5            5
pop_heap(b,e,cp)              /   \       /   \    /   \        /
sort_heap(b,e)               3     6     4     1  2     3      4
sort_heap(b,e,cp)
----------------------------------------------------------------------------------**/

/**------http://blog.csdn.net/u010579068------**/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<vector>
#include<list>
#include<deque>
#include<algorithm>
using namespace std;

/*****************************************
STL-算法--Heap算法

堆排序算法 (heapsort)
make_heap()         //把容器内的数据做堆排序
push_heap()         //向堆内放入元素
pop_heap()          //删除堆顶元素
sort_heap()         //把堆排还原成普通排序

*****************************************/
/**----------------------------------------------------------------------------------
make_heap(b,e)                                  9
make_heap(b,e,cp)                      /                  push_heap(b,e)                        8                    6
push_heap(b,e,cp)                /         \          /          pop_heap(b,e)                   7           7        5            5
pop_heap(b,e,cp)              /   \       /   \    /   \        /
sort_heap(b,e)               3     6     4     1  2     3      4
sort_heap(b,e,cp)
----------------------------------------------------------------------------------**/
/*************************************************************************************
std::make_heap                     全部排序容器适用                         algorithm
--------------------------------------------------------------------------------------
template <class RandomAccessIterator>
  void make_heap ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last );

template <class RandomAccessIterator, class Compare>
  void make_heap ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
                   Compare comp );
//eg：

*************************************************************************************/

/*************************************************************************************
std::push_heap                     全部排序容器适用                         algorithm
--------------------------------------------------------------------------------------
template <class RandomAccessIterator>
  void push_heap ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last );

template <class RandomAccessIterator, class Compare>
  void push_heap ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
                   Compare comp );
//eg：

*************************************************************************************/

/*************************************************************************************
std::pop_heap                     全部排序容器适用                         algorithm
--------------------------------------------------------------------------------------
template <class RandomAccessIterator>
  void pop_heap ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last );

template <class RandomAccessIterator, class Compare>
  void pop_heap ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
                   Compare comp );
//eg：

*************************************************************************************/

/*************************************************************************************
std::sort_heap                     全部排序容器适用                         algorithm
--------------------------------------------------------------------------------------
template <class RandomAccessIterator>
  void sort_heap ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last );

template <class RandomAccessIterator, class Compare>
  void sort_heap ( RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
                   Compare comp );
//eg：

*************************************************************************************/

template<typename T>
void Print(T& V)
{
    typename T::iterator iter=V.begin();
    while(iter != V.end())
    {
        cout<<*iter++<<" ";
    }
    cout<<endl;
}

int main()
{
    vector<int> ivec;
    for(int i=3;i<=7;++i)
        ivec.push_back(i);
    for(int i=5;i<=9;++i)
        ivec.push_back(i);
    for(int i=1;i<=4;++i)
        ivec.push_back(i);
    cout<<"原数据：";
    Print(ivec);

    make_heap(ivec.begin(),ivec.end());//做最大堆排序，事实上还在vector容器内
    cout<<"堆排后：";
    Print(ivec);

    pop_heap(ivec.begin(),ivec.end());//删除最大堆，事实上是把数据放到最后了！
    cout<<"删除后：";
    Print(ivec);
    ivec.pop_back();

    pop_heap(ivec.begin(),ivec.end());//删除最大堆，事实上是把数据放到最后了。
    cout<<"删除后：";
    Print(ivec);
    ivec.pop_back();

    ivec.push_back(15);
    cout<<"增加数据后：";
    Print(ivec);

    push_heap(ivec.begin(),ivec.end());//放入最大堆，事实上是把新增加的数据。依照堆排增加堆内
    cout<<"把最后一个数增加堆里:\n";
    Print(ivec);

    sort_heap(ivec.begin(),ivec.end());//把堆排顺序。还原成一般的排序算法
    cout<<"还原堆排顺序：\n";
    Print(ivec);

	return 0;
}

/*****************************************
//Output:
原数据：3 4 5 6 7 5 6 7 8 9 1 2 3 4
堆排后：9 8 6 7 7 5 5 3 6 4 1 2 3 4
删除后：8 7 6 7 4 5 5 3 6 4 1 2 3 9
删除后：7 7 6 6 4 5 5 3 3 4 1 2 8
加入数据后：7 7 6 6 4 5 5 3 3 4 1 2 15
把最后一个数加入堆里:
15 7 7 6 4 6 5 3 3 4 1 2 5
还原堆排顺序：
1 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 15

*****************************************/