stl_heap.h
// Filename: stl_heap.h // Comment By: 凝霜
// E-mail: mdl2009@vip.qq.com
// Blog: http://blog.csdn.net/mdl13412 /*
*
* Copyright (c) 1994
* Hewlett-Packard Company
*
* Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
* and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
* provided that the above copyright notice appear in all copies and
* that both that copyright notice and this permission notice appear
* in supporting documentation. Hewlett-Packard Company makes no
* representations about the suitability of this software for any
* purpose. It is provided "as is" without express or implied warranty.
*
* Copyright (c) 1997
* Silicon Graphics Computer Systems, Inc.
*
* Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
* and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
* provided that the above copyright notice appear in all copies and
* that both that copyright notice and this permission notice appear
* in supporting documentation. Silicon Graphics makes no
* representations about the suitability of this software for any
* purpose. It is provided "as is" without express or implied warranty.
*/ /* NOTE: This is an internal header file, included by other STL headers.
* You should not attempt to use it directly.
*/ #ifndef __SGI_STL_INTERNAL_HEAP_H
#define __SGI_STL_INTERNAL_HEAP_H __STL_BEGIN_NAMESPACE #if defined(__sgi) && !defined(__GNUC__) && (_MIPS_SIM != _MIPS_SIM_ABI32)
#pragma set woff 1209
#endif ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 注意: push_heap()操作前要保证新添加的元素已经加入到容器末尾!!!
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 下面是使用默认比较函数的一个实例, XXX代表需要调整结点的位置
// 执行插入前, 元素已经追加到容器尾, 其值为450, 这里我们只
// 关注其位置, 不表示出其数值
// [500]
// |
// ---------------------------------
// | |
// [300] [400]
// | |
// ----------------------- -----------------------
// | | | |
// [200] [270] [350] [240]
// | |
// ----------- -----------
// | | | |
// [150] [130] [120] [XXX]
//
// first last
// ↓ ↓
// --------------------------------------------------------------------------------------------
// | Not Use | 500 | 300 | 400 | 200 | 270 | 350 | 240 | 150 | 130 | 120 | XXX | ...... | end |
// --------------------------------------------------------------------------------------------
//
// 下面是移动步骤及内存变化
// [500]
// |
// ---------------------------------
// | |
// [300] [400]
// | |
// ----------------------- -----------------------
// | | | |
// [200] [XXX]------- [350] [240]
// | | |
// ----------- ----------- |
// | | | | | 调整元素位置
// [150] [130] [120] [270]--
//
// first last
// ↓ ↓
// --------------------------------------------------------------------------------------------
// | Not Use | 500 | 300 | 400 | 200 | XXX | 350 | 240 | 150 | 130 | 120 | 270 | ...... | end |
// --------------------------------------------------------------------------------------------
//
// [500]
// |
// ---------------------------------
// | |
// [XXX]------------- 交换 [400]
// | | |
// ----------------------- | -----------------------
// | | | | |
// [200] [300]-- [350] [240]
// | |
// ----------- -----------
// | | | |
// [150] [130] [120] [270]
//
// first last
// ↓ ↓
// --------------------------------------------------------------------------------------------
// | Not Use | 500 | XXX | 400 | 200 | 300 | 350 | 240 | 150 | 130 | 120 | 270 | ...... | end |
// --------------------------------------------------------------------------------------------
//
// 现在满足heap的要求了, 对[XXX]直接赋值即可
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// template <class RandomAccessIterator, class Distance, class T>
void __push_heap(RandomAccessIterator first, Distance holeIndex,
Distance topIndex, T value)
{
// 首先找出待处理元素的父结点
Distance parent = (holeIndex - ) / ; // 判断当前待处理结点是否优先级高于其父结点, 如果是则将其父结点向下移动
// 设置当前结点为父结点位置, 继续, 直到优先级小于父结点或者已经到达heap顶端
while (holeIndex > topIndex && *(first + parent) < value) {
*(first + holeIndex) = *(first + parent);
holeIndex = parent;
parent = (holeIndex - ) / ;
} // 将找到的合适的位置设置成正确值
*(first + holeIndex) = value;
} template <class RandomAccessIterator, class Distance, class T>
inline void __push_heap_aux(RandomAccessIterator first,
RandomAccessIterator last, Distance*, T*)
{
// 因为first所指的那个元素不是heap的组成元素, 所以计算距离要减去1
__push_heap(first, Distance((last - first) - ), Distance(),
T(*(last - )));
} // 调用此函数前要先把待处理元素追加到容器末尾
template <class RandomAccessIterator>
inline void push_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last)
{
__push_heap_aux(first, last, distance_type(first), value_type(first));
} template <class RandomAccessIterator, class Distance, class T, class Compare>
void __push_heap(RandomAccessIterator first, Distance holeIndex,
Distance topIndex, T value, Compare comp)
{
Distance parent = (holeIndex - ) / ;
while (holeIndex > topIndex && comp(*(first + parent), value)) {
*(first + holeIndex) = *(first + parent);
holeIndex = parent;
parent = (holeIndex - ) / ;
}
*(first + holeIndex) = value;
} template <class RandomAccessIterator, class Compare, class Distance, class T>
inline void __push_heap_aux(RandomAccessIterator first,
RandomAccessIterator last, Compare comp,
Distance*, T*)
{
__push_heap(first, Distance((last - first) - ), Distance(),
T(*(last - )), comp);
} // 这个除了用户自己指定优先级决策判别式外和默认的无区别
template <class RandomAccessIterator, class Compare>
inline void push_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
Compare comp)
{
__push_heap_aux(first, last, comp, distance_type(first), value_type(first));
} ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 注意: pop_heap()操作, 执行完操作后要自己将容器尾元素弹出
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 这里以默认的heap优先级决策来说
// STL采用的是先将待pop的元素复制到heap尾部, 然后将整个heap向上调整
// 这样就会将最后空出一个hole, 将原来最后的元素在这里进行push()操作
// 这就是两个shift_up的过程
// 个人感觉使用使用shift_down的算法更高效, 虽然时间复杂度一样, 但是shift_down
// 进行操作的元素会更少,
// 之所以用shift_up这可能也是STL设计理念的问题吧, 能复用就不写新的^_^
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 下面是使用默认比较函数的一个实例, 我们要弹出的是优先级最高的元素[500]
// 首先要把弹出的元素[500]复制到heap末尾
// 然后进行第一次shift_up, 完成后进行push()操作, 这个就是第二次shift_up了
//
// [500]
// |
// ---------------------------------
// | |
// [300] [400]
// | |
// ----------------------- -----------------------
// | | | |
// [200] [270] [350] [240]
// | |
// ----------- -----------
// | | | |
// [150] [130] [120] [100]
//
// first last
// ↓ ↓
// --------------------------------------------------------------------------------------------
// | Not Use | 500 | 300 | 400 | 200 | 270 | 350 | 240 | 150 | 130 | 120 | 100 | ...... | end |
// --------------------------------------------------------------------------------------------
//
// 下面是移动步骤及内存变化 复制
// [500]----------------------------------
// | |
// --------------------------------- |
// | | |
// [300] [400] |
// | | |
// ----------------------- ----------------------- |
// | | | | |
// [200] [270] [350] [240] |
// | | |
// ----------- ----------- |
// | | | | |
// [150] [130] [120] [500]----------------------------------
//
// first last
// ↓ ↓
// --------------------------------------------------------------------------------------------
// | Not Use | 500 | 300 | 400 | 200 | 270 | 350 | 240 | 150 | 130 | 120 | 500 | ...... | end |
// --------------------------------------------------------------------------------------------
//
// [400]-----------------------
// | |
// --------------------------------- | shift_up
// | | |
// [300] [400]-------
// | |
// ----------------------- -----------------------
// | | | |
// [200] [270] [350] [240]
// | |
// ----------- -----------
// | | | |
// [150] [130] [120] [500]
//
// first last
// ↓ ↓
// --------------------------------------------------------------------------------------------
// | Not Use | 400 | 300 | 400 | 200 | 270 | 350 | 240 | 150 | 130 | 120 | 500 | ...... | end |
// --------------------------------------------------------------------------------------------
//
// [400]
// |
// ---------------------------------
// | | shift_up
// [300] [350]-------------------
// | | |
// ----------------------- ----------------------- |
// | | | | |
// [200] [270] [350] [240] |
// | | | |
// ----------- ----------- ----------------------------------
// | | | |
// [150] [130] [120] [500]
//
// first last
// ↓ ↓
// --------------------------------------------------------------------------------------------
// | Not Use | 400 | 300 | 350 | 200 | 270 | 350 | 240 | 150 | 130 | 120 | 500 | ...... | end |
// --------------------------------------------------------------------------------------------
//
// 接下来就是push()操作了, 参考前面的push()
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// template <class RandomAccessIterator, class Distance, class T>
void __adjust_heap(RandomAccessIterator first, Distance holeIndex,
Distance len, T value)
{
Distance topIndex = holeIndex;
Distance secondChild = * holeIndex + ; // 弹出元素的有子孩 // 调整heap元素位置
while (secondChild < len) {
// 选择两个子孩中较大的进行操作, 使用secondChild表示其偏移
if (*(first + secondChild) < *(first + (secondChild - )))
secondChild--; // 将较大元素向上填充, 并将整体偏移向下调整, 继续调整
*(first + holeIndex) = *(first + secondChild);
holeIndex = secondChild;
secondChild = * (secondChild + );
} if (secondChild == len) {
*(first + holeIndex) = *(first + (secondChild - ));
holeIndex = secondChild - ;
} // 这里就是shift_up过程了, 将最初的heap末尾元素向上调整
// 侯捷老师对这里的理解有误, :-), 人非圣贤, 孰能无过, ^_^
__push_heap(first, holeIndex, topIndex, value);
} template <class RandomAccessIterator, class T, class Distance>
inline void __pop_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
RandomAccessIterator result, T value, Distance*)
{
// 将弹出的元素调整到heap末尾, 这个元素需要用户手动弹出
*result = *first; // 去掉末尾哪个弹出的元素, 调整heap
__adjust_heap(first, Distance(), Distance(last - first), value);
} template <class RandomAccessIterator, class T>
inline void __pop_heap_aux(RandomAccessIterator first,
RandomAccessIterator last, T*)
{
__pop_heap(first, last - , last - , T(*(last - )), distance_type(first));
} template <class RandomAccessIterator>
inline void pop_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last)
{
__pop_heap_aux(first, last, value_type(first));
} template <class RandomAccessIterator, class Distance, class T, class Compare>
void __adjust_heap(RandomAccessIterator first, Distance holeIndex,
Distance len, T value, Compare comp)
{
Distance topIndex = holeIndex;
Distance secondChild = * holeIndex + ;
while (secondChild < len) {
if (comp(*(first + secondChild), *(first + (secondChild - ))))
secondChild--;
*(first + holeIndex) = *(first + secondChild);
holeIndex = secondChild;
secondChild = * (secondChild + );
}
if (secondChild == len) {
*(first + holeIndex) = *(first + (secondChild - ));
holeIndex = secondChild - ;
}
__push_heap(first, holeIndex, topIndex, value, comp);
} template <class RandomAccessIterator, class T, class Compare, class Distance>
inline void __pop_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
RandomAccessIterator result, T value, Compare comp,
Distance*)
{
*result = *first;
__adjust_heap(first, Distance(), Distance(last - first), value, comp);
} template <class RandomAccessIterator, class T, class Compare>
inline void __pop_heap_aux(RandomAccessIterator first,
RandomAccessIterator last, T*, Compare comp)
{
__pop_heap(first, last - , last - , T(*(last - )), comp,
distance_type(first));
} template <class RandomAccessIterator, class Compare>
inline void pop_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
Compare comp)
{
__pop_heap_aux(first, last, value_type(first), comp);
} // 这个没设么好说的, 参考上面的分析吧
template <class RandomAccessIterator, class T, class Distance>
void __make_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, T*,
Distance*)
{
if (last - first < ) return;
Distance len = last - first;
Distance parent = (len - )/; while (true) {
__adjust_heap(first, parent, len, T(*(first + parent)));
if (parent == ) return;
parent--;
}
} template <class RandomAccessIterator>
inline void make_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last)
{
__make_heap(first, last, value_type(first), distance_type(first));
} template <class RandomAccessIterator, class Compare, class T, class Distance>
void __make_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
Compare comp, T*, Distance*)
{
if (last - first < ) return;
Distance len = last - first;
Distance parent = (len - )/; while (true) {
__adjust_heap(first, parent, len, T(*(first + parent)), comp);
if (parent == ) return;
parent--;
}
} template <class RandomAccessIterator, class Compare>
inline void make_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
Compare comp)
{
__make_heap(first, last, comp, value_type(first), distance_type(first));
} // 这个能保证heap有序, 其实个人感觉没啥必要, 这样还不如直接用平衡二叉树
template <class RandomAccessIterator>
void sort_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last)
{
while (last - first > ) pop_heap(first, last--);
} template <class RandomAccessIterator, class Compare>
void sort_heap(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
Compare comp)
{
while (last - first > ) pop_heap(first, last--, comp);
} #if defined(__sgi) && !defined(__GNUC__) && (_MIPS_SIM != _MIPS_SIM_ABI32)
#pragma reset woff 1209
#endif __STL_END_NAMESPACE #endif /* __SGI_STL_INTERNAL_HEAP_H */ // Local Variables:
// mode:C++
// End:

stl_heap.h的更多相关文章

  1. 《STL源代码分析》---stl_heap.h读书笔记

    Heap堆的数据结构是经常使用,Heap它还能够存储元件的.但STL并且不提供Heap集装箱.仅仅提供信息Heap算术运算.只支持RandomAccessIterator该容器可以被用作Heap集装箱 ...

  2. STL 源代码分析 算法 stl_heap.h

    本文senlie原版的.转载请保留此地址:http://blog.csdn.net/zhengsenlie heap ----------------------------------------- ...

  3. STL源代码剖析——STL算法stl_algo.h

    前言 在前面的博文中剖析了STL的数值算法.基本算法和set集合算法.本文剖析STL其它的算法,比如排序算法.合并算法.查找算法等等.在剖析的时候.会针对函数给出一些样例说明函数的使用.源代码出自SG ...

  4. stl_algo.h

    stl_algo.h // Filename: <stl_algo.h> // Comment By: 凝霜 // E-mail: mdl2009@vip.qq.com // Blog: ...

  5. stl_queue.h

    stl_queue.h // Filename: stl_queue.h // Comment By: 凝霜 // E-mail: mdl2009@vip.qq.com // Blog: http:/ ...

  6. STL algorithm源代码:stl_algo.h

    <span style="font-size:18px;">// Algorithm implementation -*- C++ -*- // Copyright ( ...

  7. C++ STL源代码学习(map,set内部heap篇)

    stl_heap.h ///STL中使用的是大顶堆 /// Heap-manipulation functions: push_heap, pop_heap, make_heap, sort_heap ...

  8. STL源代码分析——STL算法sort排序算法

    前言 因为在前文的<STL算法剖析>中,源代码剖析许多,不方便学习,也不方便以后复习.这里把这些算法进行归类,对他们单独的源代码剖析进行解说.本文介绍的STL算法中的sort排序算法,SG ...

  9. stl源码剖析 详细学习笔记 算法总览

    //****************************基本算法***************************** /* stl算法总览,不在stl标准规格的sgi专属算法,都以 *加以标 ...

随机推荐

  1. 不使用库函数,编写函数int strcmp(char *source, char *dest) 相等返回0,不等返回-1;

    答案:一. int strcmp(char  *source, char *dest) { /* assert的作用是现计算表达式 expression ,如果其值为假(即为0),那么它先向stder ...

  2. ULN2003A 使用,有坑

    8脚接24V负极 9脚接24V正极 16接24V继电器,再接到24V正极 1-7无论给5V 正 或 负,10-16都不能达到24V,越靠近输入端的输出端电压越大,最大的才11V,最小的2.5V 最后发 ...

  3. 【BZOJ4548】小奇的糖果 set(链表)+树状数组

    [BZOJ4548]小奇的糖果 Description 有 N 个彩色糖果在平面上.小奇想在平面上取一条水平的线段,并拾起它上方或下方的所有糖果.求出最多能够拾起多少糖果,使得获得的糖果并不包含所有的 ...

  4. M - 基础DP

    M - 基础DP Time Limit:1000MS     Memory Limit:32768KB     64bit IO Format:%I64d & %I64u Descriptio ...

  5. PHP计算多少秒/分/时/天/周/月/年之前 : timeago

    function timeago( $ptime ) { $etime = time() - $ptime; if ($etime < 59) return '刚刚'; $interval = ...

  6. vue表单输入的绑定

    vue的核心:声明式的指令和数据的双向绑定. 那么声明式的指令,已经给大家介绍完了.接下来我们来研究一下什么是数据的双向绑定? 另外,大家一定要知道vue的设计模式:MVVM M是Model的简写,V ...

  7. KVM虚拟化技术实战全过程

    今天准备开始.................... centos安装-kvm 教程: http://www.linuxidc.com/Linux/2017-01/140007.htm http:// ...

  8. java基础入门之数组循环初始化

    /* Name:数组循环化 Power by Stuart Date:2015-4-23 */public class ArrayTest02{ public static void main (St ...

  9. angularjs 中的iframe 标签 ng-src 路径 z-index 必须有position

    如果直接写路径到iframe标签里的ng-src中会出现报错: 解决方法: 1.ng里面有个属性是专门用来解决跨域问题的 $sce. 用法: $scope.someUrl = $sce.trustAs ...

  10. next()和nextLine()的区别

    众所周知,在Java中输入字符串有两种方法,就是next()和nextLine(),今天研究了一下其中的区别. 首先,nextLine()的输入是碰到回车就终止输入,而next()方法是碰到空格,回车 ...