关于make_heap和priority_queue

参考文献

1.stl里关于heap的函数与priority_queue的区别
2.C++中两种实现堆的方式:make_heap和priority_queue
3.[STL]heap和priority_queue

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大家都知道，priority_queue是用堆实现的，可以通过重载（）运算符选择使用最大堆或最小堆。以前一直觉得stl里面的heap相关的函数都是多余的，因为一般的heap操作都可以用priority_queue来做。直到今天看了July博客中的那道求前k小的数，才发现STL中heap操作独立存在的必要。

在求前k小的数这道题中，有一个解法是，用最小堆初始化数组，然后取前k小的数，复杂度是建堆O(N)+取数O(K*log(N))。原来，对一个数组进行建堆的复杂度是O(N)，可以用stl中的make_heap来建堆，而如果用priority_queue没有办法在O(N)复杂度建堆。

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1.heap的使用

make_heap()： 生成堆，他有两个参数，也可以有三个参数，前两个参数是指向迭代器的开始元素和指向迭代器的结束元素。第三个参数是可选的，可以用伪函数less()和greater()来生成大顶堆和小顶堆，其中type为元素类型。**如果只传入前两个参数，默认是生成大顶堆，**即第三个参数的默认值的less()。
push_heap()： 是在堆的基础上进行数据的插入操作，参数与make_heap()相同，需要注意的是，只有make_heap（）和push_heap（）同为大顶堆或小顶堆，才能插入。
pop_heap()： 是在堆的基础上，弹出堆顶元素。这里需要注意的是，pop_heap()并没有删除元素，而是将堆顶元素和数组最后一个元素进行了替换，如果要删除这个元素，还需要对数组进行pop_back()操作。可见想要删除栈顶元素，需要先将栈顶元素换到容器末尾，然后在删除容器末尾的元素。**同样需要注意的是pop_heap参数与make_heap()相同，只有make_heap（）和pop_heap（）同为大顶堆或小顶堆，才能弹出。

若用make_heap(), pop_heap(), push_heap()，需要添加头文件 algorithm 。
用 less() 和 greater()，需要添加头文件 functional 。

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2.priority_queue方式

使用C++中优先队列也可以实现堆，使用方法如下。
首先，优先队列具有队列的所有特性，包括基本操作，只是在这基础上添加了内部的一个排序，它本质是一个堆实现的。
定义： priority_queue<Type, Container, Functional>
Type 就是数据类型，Container 就是容器类型（Container必须是用数组实现的容器，比如vector，deque等，但不能用 list。STL里面默认用的是vector），Functional 就是比较的方式，当需要用自定义的数据类型时才需要传入这三个参数，使用基本数据类型时，只需要传入数据类型，默认是大顶堆 。