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std::ranges:: is_heap_until

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ヘッダーで定義 <algorithm>
呼び出しシグネチャ
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以降)
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以降)

指定された範囲内で、指定された範囲の先頭から始まり、 heap を形成する最長の範囲を comp および proj に関して見つけます。

1) 指定された範囲は [ first , last ) です。
2) 指定された範囲は r です。

このページで説明されている関数ライクなエンティティは、 アルゴリズム関数オブジェクト (非公式には niebloids として知られる)です。すなわち:

目次

パラメータ

first, last - 検査対象の要素範囲
r - 検査対象の要素範囲
pred - 投影された要素に適用する述語
proj - 要素に適用する投影

戻り値

指定された範囲内の最後のイテレータ iter で、以下の条件を満たすもの:

1) 範囲 [ first , iter ) comp および proj に関してヒープである。
2) 範囲 [ ranges:: begin ( r ) , iter ) comp および proj に関してヒープである。

計算量

O(N) 回の comp および proj の適用。ここで N は以下の通り:

1) ranges:: distance ( first, last )

実装例

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{};

この例は、与えられたベクトルを(バランスの取れた) 二分木 として描画します。

#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);
    // probably mess up the heap
    v.push_back(2);
    v.push_back(6);
    out("v after make_heap and push_back:\n");
    draw_bin_tree(v.begin(), v.end());
    out("the max-heap prefix of v:\n");
    const auto heap_end = std::ranges::is_heap_until(v);
    draw_bin_tree(v.begin(), heap_end);
}

出力:

v after make_heap and push_back: 
       9               
   ┌───┴───┐       
   5       4       
 ┌─┴─┐   ┌─┴─┐   
 1   1   3   2   
┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ 
6 
the max-heap prefix of v: 
   9       
 ┌─┴─┐   
 5   4   
┌┴┐ ┌┴┐ 
1 1 3 2

関連項目

指定された範囲が最大ヒープであるかどうかをチェックする
(アルゴリズム関数オブジェクト)
要素の範囲から最大ヒープを作成する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
最大ヒープに要素を追加する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
最大ヒープから最大要素を削除する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
最大ヒープを昇順にソートされた要素の範囲に変換する
(アルゴリズム関数オブジェクト)
最大ヒープである最大の部分範囲を見つける
(関数テンプレート)