基于STL的堆略解

什么是STL

以下内容摘自这儿。

STL（Standard Template Library，标准模板库）是惠普实验室开发的一系列软件的统称。它是由Alexander Stepanov、Meng Lee和David R Musser在惠普实验室工作时所开发出来的。现在虽说它主要出现在C++中，但在被引入C++之前该技术就已经存在了很长的一段时间。

堆

堆 是计算机科学中一类特殊的数据结构的统称。堆通常是一个可以被看做一棵树的数组对象。堆总是满足下列性质：

1. 堆中某个节点的值总是不大于或不小于其父节点的值；
2. 堆总是一棵完全二叉树。

将根节点最大的堆叫做最大堆或 大根堆，根节点最小的堆叫做最小堆或 小根堆。常见的堆有 二叉堆、斐波那契堆等。

大根堆的STL实现

以下代码在 Dev-C++ 5.7.1 中可以编译通过。

1. 声明一个存储 int 类型的大根堆 hep；

priority_queue<int> hep;

2. 声明一个存储 int 类型的小根堆 hep；

priority_queue<int,vector<int>,greator<int> > 

注意：greator<int> 和右边的 > 之间的空格不可略去。

3. 声明堆需要加载头文件

#include<queue>
#include<algorithm>

使用 std 名字空间

using namespace std;

使用STL的缺点，就是常数大。

下面我们以 $\text{luoguP3378}$ 为例，讲解 priority_queue 的调用方法。

题目描述 $\text{luoguP3378}$

你需要写一个数据结构，支持以下操作：

1. 插入一个数；
2. 询问当前最小的数；
3. 压出当前最小的数。

操作次数 $N\leq 10^6$。

$\text{Solution 3378}$

Tips：另一种实现小根堆的做法是，存储原数的相反数，查询时再取反输出。详见代码。

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>

#define reg register

using namespace std;

priority_queue<int> hep;
int n;
int s1,s2;

int main(){
	scanf("%d",&n);
	for(reg int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d",&s1);
		switch(s1){
			case 1:
				scanf("%d",&s2);
				hep.push(-s2);	//将新元素的相反数压入堆
				break;
			case 2:
				printf("%d\n",-hep.top());	//取出堆顶元素
				break;
			case 3:
				hep.pop();	//弹出堆顶元素
				break;
			default:
				break;
		}
	}
}