【算法学习】老算法，新姿势，STL——Heap

“堆”是一个大家很熟悉的数据结构，它可以在\(O(log\;n)\)的时间内维护集合的极值。

这都是老套路了，具体的内部实现我也就不谈了。

我一般来说，都是用queue库中的priority_queue，也就是STL的优先队列来实现堆的，然而最近我发现了一个新的STL容器，它相对优先队列有着更小的常数和更方便的操作。

它就是heap，就是堆。

关于heap，STL提供了4个函数，它们都定义于algorithm库中。它们分别是：

建立堆：

make_heap(_First, _Last, _Cmp)

在堆中添加元素：

push_heap(_First, _Last, _Cmp)

要先添加元素，再调用函数。

在堆中删除元素：

pop_heap(_First, _Last, _Cmp)

要先调用函数，再删除（不删也可以，只要保证不会出现内存泄漏或者其它bug）。

堆排序：

sort_heap(_First, _Last, _Cmp)

排完序，就像普通的sort一样了，变成有序数组了。不再具有堆的性质。

与sort一样，其中_First，_Last都是头，尾指针或迭代器（对应vector或queue），而_Cmp表示了元素间的大小关系函数。

类似sort，堆中的元素是[_First, _Last)的区间，若内存不连续，也至少要是可随机访问的迭代器（如vector）。

其中_Cmp不是必要的，但是如果有定义_Cmp，一般情况下所有函数都需要加上_Cmp。

还需注意这些函数维护的均是大根堆（即父亲值比孩子大的堆，也称最大堆）。