下面再介绍STL中与堆相关的4个函数——建立堆make_heap()，在堆中添加数据push_heap()，在堆中删除数据pop_heap()和堆排序sort_heap()：

头文件 #include <algorithm>

下面的_First与_Last为可以随机访问的迭代器（指针），_Comp为比较函数（仿函数），其规则——如果函数的第一个参数小于第二个参数应返回true，否则返回false。

建立堆

make_heap(_First, _Last, _Comp)

默认是建立最大堆的。对int类型，可以在第三个参数传入greater<int>()得到最小堆。

在堆中添加数据

push_heap (_First, _Last)

要先在容器中加入数据，再调用push_heap ()

在堆中删除数据

pop_heap(_First, _Last)

要先调用pop_heap()再在容器中删除数据

堆排序

sort_heap(_First, _Last)

排序之后就不再是一个合法的heap了

有关堆与堆排序的更详细介绍请参阅——《白话经典算法系列之七 堆与堆排序》

下面给出STL中heap相关函数的使用范例：

//by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows )#include <cstdio>#include <vector>#include <algorithm>#include <functional>using namespace std;void PrintfVectorInt(vector<int> &vet){ for (vector<int>::iterator pos = vet.begin(); pos != vet.end(); pos++)  printf("%d ", *pos); putchar('\n');}int main(){ const int MAXN = 20; int a[MAXN]; int i; for (i = 0; i < MAXN; ++i)  a[i] = rand() % (MAXN * 2); //动态申请vector 并对vector建堆 vector<int> *pvet = new vector<int>(40); pvet->assign(a, a + MAXN); //建堆 make_heap(pvet->begin(), pvet->end()); PrintfVectorInt(*pvet); //加入新数据 先在容器中加入，再调用push_heap() pvet->push_back(25); push_heap(pvet->begin(), pvet->end()); PrintfVectorInt(*pvet); //删除数据  要先调用pop_heap()，再在容器中删除 pop_heap(pvet->begin(), pvet->end()); pvet->pop_back(); pop_heap(pvet->begin(), pvet->end()); pvet->pop_back(); PrintfVectorInt(*pvet); //堆排序 sort_heap(pvet->begin(), pvet->end()); PrintfVectorInt(*pvet); delete pvet; return 0;}

掌握其基本用法后，我们用这个堆排序和《白话经典算法系列》中的堆排序、快速排序，归并排序来进行个性能测试（Win7 + VS2008 Release下），测试代码如下：

// by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows )#include <cstdio>#include <algorithm>#include <ctime>using namespace std;//------------------------快速排序----------------------------void quick_sort(int s[], int l, int r){ if (l < r) {  int i = l, j = r, x = s[l];  while (i < j)  {   while(i < j && s[j] >= x) // 从右向左找第一个小于x的数    j--;     if(i < j)     s[i++] = s[j];   while(i < j && s[i] < x) // 从左向右找第一个大于等于x的数    i++;     if(i < j)     s[j--] = s[i];  }  s[i] = x;  quick_sort(s, l, i - 1); // 递归调用   quick_sort(s, i + 1, r); }}//------------------------归并排序----------------------------//将有二个有序数列a[first...mid]和a[mid...last]合并。void mergearray(int a[], int first, int mid, int last, int temp[]){ int i = first, j = mid + 1; int m = mid,   n = last; int k = 0; while (i <= m && j <= n) {  if (a[i] < a[j])   temp[k++] = a[i++];  else   temp[k++] = a[j++]; } while (i <= m)  temp[k++] = a[i++]; while (j <= n)  temp[k++] = a[j++]; for (i = 0; i < k; i++)  a[first + i] = temp[i];}void mergesort(int a[], int first, int last, int temp[]){ if (first < last) {  int mid = (first + last) / 2;  mergesort(a, first, mid, temp);    //左边有序  mergesort(a, mid + 1, last, temp); //右边有序  mergearray(a, first, mid, last, temp); //再将二个有序数列合并 }}bool MergeSort(int a[], int n){ int *p = new int[n]; if (p == NULL)  return false; mergesort(a, 0, n - 1, p); return true;}//------------------------堆排序---------------------------inline void Swap(int &a, int &b){ int c = a; a = b; b = c;}//建立最小堆//  从i节点开始调整,n为节点总数 从0开始计算 i节点的子节点为 2*i+1, 2*i+2void MinHeapFixdown(int a[], int i, int n){ int j, temp; temp = a[i]; j = 2 * i + 1; while (j < n) {  if (j + 1 < n && a[j + 1] < a[j]) //在左右孩子中找最小的   j++;  if (a[j] >= temp)   break;  a[i] = a[j];     //把较小的子结点往上移动,替换它的父结点  i = j;  j = 2 * i + 1; } a[i] = temp;}//建立最小堆void MakeMinHeap(int a[], int n){ for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)  MinHeapFixdown(a, i, n);}void MinheapsortTodescendarray(int a[], int n){ for (int i = n - 1; i >= 1; i--) {  Swap(a[i], a[0]);  MinHeapFixdown(a, 0, i); }}const int MAXN = 5000000;int a[MAXN];int b[MAXN], c[MAXN], d[MAXN];int main(){ int i; srand(time(NULL)); for (i = 0; i < MAXN; ++i)  a[i] = rand() * rand(); //注rand()产生的数在0到0x7FFF之间 for (i = 0; i < MAXN; ++i)  d[i] = c[i] = b[i] = a[i];    clock_t ibegin, iend; printf("--当前数据量为%d--By MoreWindows(http://blog.csdn.net/MoreWindows)--\n", MAXN); //快速排序 printf("快速排序:  "); ibegin = clock(); quick_sort(a, 0, MAXN - 1); iend = clock(); printf("%d毫秒\n", iend - ibegin);  //归并排序 printf("归并排序:  "); ibegin = clock(); MergeSort(b, MAXN); iend = clock(); printf("%d毫秒\n", iend - ibegin); //堆排序 printf("堆排序:  "); ibegin = clock(); MakeMinHeap(c, MAXN); MinheapsortTodescendarray(c, MAXN); iend = clock(); printf("%d毫秒\n", iend - ibegin); //STL中的堆排序 printf("STL中的堆排序: ");  ibegin = clock(); make_heap(d, d + MAXN); sort_heap(d, d + MAXN); iend = clock(); printf("%d毫秒\n", iend - ibegin); return 0;}

对100000（十万）个数据的测试结果：

对500000（五十万）个数据的测试结果：

对1000000（一百万）个数据的测试结果：

对5000000（五百万）个数据的测试结果：

从中可以看出快速排序的效率确实要比其它同为O(N * logN)的排序算法要高，而STL中堆操作函数的性能与《白话经典算法系列之七 堆与堆排序》一文中堆操作函数的性能是相差无几的。

转载请标明出处，原文地址：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6967409