利用stl算法和迭代器编程实现堆排序

堆排序是一种基于堆数据结构的排序算法，它在最坏情况下的时间复杂度为O(nlogn)。下面是使用STL算法和迭代器实现堆排序的示例代码：

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

using namespace std;

// 堆排序
void heap_sort(vector<int>& nums) {
    // 建立最大堆
    make_heap(nums.begin(), nums.end());

    // 从堆顶开始，依次将最大元素放到数组末尾
    for (int i = nums.size() - 1; i >= 0; --i) {
        // 将堆顶元素（即最大元素）与数组末尾元素交换
        swap(nums[0], nums[i]);

        // 对剩余未排序部分重建最大堆
        int parent = 0, child = 1;
        while (child < i) {
            // 找到左右孩子中较大的一个
            if (child + 1 < i && nums[child] < nums[child + 1])
                ++child;

            // 如果父节点比孩子节点小，则交换两者
            if (nums[parent] < nums[child]) {
                swap(nums[parent], nums[child]);
                parent = child;
                child = parent * 2 + 1;
            }
            else
                break;
        }
    }
}

int main() {
    vector<int> nums{ 3, 5, 2, 8, 6, 4, 1, 9, 7 };
    heap_sort(nums);
    for (int num : nums)
        cout << num << " ";
    return 0;
}

在上面的代码中，我们首先使用`make_heap()`函数将输入数组`nums`转换成最大堆。然后从堆顶开始，依次将最大元素放到数组末尾，并对剩余未排序的部分重建最大堆。这里的重建最大堆使用了类似于堆调整的算法。最终，输出的数组就是有序的了。