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push_heap

C++ 표준 라이브러리의 알고리즘으로, 힙의 마지막 위치에 있는 요소를 힙의 적절한 위치로 이동시킵니다. 기본적으로 최대 힙을 기준으로 하며, 커스텀 비교 함수를 사용하여 다른 힙 기준으로도 동작할 수 있습니다.

기본 사용법

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> v = {3, 1, 4, 1, 5};
    
    // 벡터를 힙으로 변환
    std::make_heap(v.begin(), v.end());
    
    // 새 요소 추가
    v.push_back(9);
    
    // 새 요소를 힙에 추가
    std::push_heap(v.begin(), v.end());
    
    // 힙의 최대 요소 출력
    std::cout << "힙의 최대 요소: " << v.front() << std::endl;
    
    // 전체 힙 출력
    std::cout << "힙의 모든 요소: ";
    for (int x : v) {
        std::cout << x << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    
    return 0;
}

실행 결과:

힙의 최대 요소: 9
힙의 모든 요소: 9 5 4 1 1 3

커스텀 비교 함수 사용

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> v = {3, 1, 4, 1, 5};
    
    // 벡터를 최소 힙으로 변환
    std::make_heap(v.begin(), v.end(), std::greater<int>());
    
    // 새 요소 추가
    v.push_back(0);
    
    // 새 요소를 최소 힙에 추가
    std::push_heap(v.begin(), v.end(), std::greater<int>());
    
    // 힙의 최소 요소 출력
    std::cout << "최소 힙의 최소 요소: " << v.front() << std::endl;
    
    // 전체 힙 출력
    std::cout << "최소 힙의 모든 요소: ";
    for (int x : v) {
        std::cout << x << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    
    return 0;
}

실행 결과:

최소 힙의 최소 요소: 0
최소 힙의 모든 요소: 0 1 1 3 5 4

사용자 정의 타입에서 사용

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>

struct Person {
    std::string name;
    int age;
    
    bool operator<(const Person& other) const {
        return age < other.age;
    }
};

int main() {
    std::vector<Person> people = {
        {"Alice", 20},
        {"Bob", 25},
        {"Charlie", 30}
    };
    
    // 벡터를 힙으로 변환
    std::make_heap(people.begin(), people.end());
    
    // 새 사람 추가
    people.push_back({"David", 35});
    
    // 새 사람을 힙에 추가
    std::push_heap(people.begin(), people.end());
    
    // 힙의 최대 요소(가장 나이 많은 사람) 출력
    std::cout << "가장 나이 많은 사람: " << people.front().name 
              << " (" << people.front().age << "세)" << std::endl;
    
    // 전체 힙 출력
    std::cout << "모든 사람 (나이 순): ";
    for (const auto& person : people) {
        std::cout << person.name << "(" << person.age << "세) ";
    }
    std::cout << std::endl;
    
    return 0;
}

실행 결과:

가장 나이 많은 사람: David (35세)
모든 사람 (나이 순): David(35세) Bob(25세) Charlie(30세) Alice(20세)

참고사항

push_heap은 algorithm 헤더에 정의되어 있습니다.
기본적으로 < 연산자를 사용하여 비교합니다 (최대 힙).
커스텀 비교 함수를 제공할 수 있습니다.
시간 복잡도는 O(log n)입니다 (n은 힙의 크기).
새 요소는 반드시 컨테이너의 마지막에 추가되어 있어야 합니다.
힙의 다른 부분은 이미 힙 속성을 만족해야 합니다.
힙에서 최대/최소 요소를 제거하려면 pop_heap을 사용하세요.

함수	설명
push_heap(first, last)	기본 비교 연산자를 사용하여 마지막 요소를 힙에 추가
push_heap(first, last, comp)	커스텀 비교 함수를 사용하여 마지막 요소를 힙에 추가