【PHP8.x】SplMinHeap::isEmpty()メソッドの使い方

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1<?php
2
3/**
4 * SplMinHeap は、最小要素を常に一番上（ルート）に保持するヒープデータ構造を提供します。
5 * この関数は、SplMinHeap が空であるかどうかを判断する SplMinHeap::isEmpty() メソッドの使用例を示します。
6 * システムエンジニアを目指す初心者の方にも分かりやすいように、ステップごとに説明します。
7 */
8function demonstrateSplMinHeapIsEmpty(): void
9{
10    echo "--- SplMinHeap::isEmpty() メソッドのデモンストレーション ---\n\n";
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12    // 1. 新しい SplMinHeap インスタンスを作成します。
13    //    初期状態では、ヒープには何の要素も含まれていません。
14    $minHeap = new SplMinHeap();
15    echo "1. 新しい SplMinHeap を作成しました。\n";
16    // isEmpty() メソッドでヒープが空かどうかを確認します。
17    echo "   ヒープは空ですか？ " . ($minHeap->isEmpty() ? "はい" : "いいえ") . "\n\n";
18
19    // 2. ヒープにいくつかの要素を追加します。
20    $minHeap->insert(10);
21    $minHeap->insert(5);
22    $minHeap->insert(20);
23    echo "2. 要素 (10, 5, 20) をヒープに追加しました。\n";
24    // 要素を追加したので、ヒープはもう空ではありません。
25    echo "   ヒープは空ですか？ " . ($minHeap->isEmpty() ? "はい" : "いいえ") . "\n\n";
26
27    // 3. ヒープからすべての要素を取り出します。
28    //    SplMinHeap は最小ヒープなので、extract() メソッドは常に最小値を取り出します。
29    echo "3. ヒープからすべての要素を取り出します。\n";
30    while (!$minHeap->isEmpty()) { // ヒープが空でなくなるまでループします
31        $value = $minHeap->extract();
32        echo "   取り出した要素: " . $value . "\n";
33    }
34    echo "   すべての要素を取り出しました。\n";
35    // すべての要素を取り出したので、ヒープは再び空になります。
36    echo "   ヒープは空ですか？ " . ($minHeap->isEmpty() ? "はい" : "いいえ") . "\n\n";
37
38    echo "--- デモンストレーション終了 ---\n";
39}
40
41// 上記のデモンストレーション関数を実行します。
42demonstrateSplMinHeapIsEmpty();
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PHP 8のSplMinHeapは、最小要素を常に先頭に保つ「最小ヒープ」データ構造を扱うクラスです。このサンプルコードは、SplMinHeap::isEmpty()メソッドがヒープが空であるかを判断する挙動を示します。

isEmpty()メソッドは引数を受け取らず、ヒープに要素が一つも含まれない場合にtrue（真）を、要素があればfalse（偽）をbool型で返します。

コードではまず新しいSplMinHeapが空のためisEmpty()はtrueを返します。要素を追加すると空でなくなるためfalseとなり、その後whileループでextract()メソッドを使い全ての要素を取り出すと、ヒープは再び空になりisEmpty()はtrueを返します。このようにisEmpty()はヒープの現在の状態を正確に判断し、処理の制御やループ条件として活用できる便利なメソッドです。

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1<?php
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3/**
4 * SplMinHeap クラスの isEmpty() メソッドの使用例を示します。
5 *
6 * SplMinHeap は、最小ヒープの特性を持つデータ構造を実装する PHP の組み込みクラスです。
7 * isEmpty() メソッドは、このヒープが現在空であるかどうか（要素が含まれていないか）を判定します。
8 *
9 * キーワードの「php isempty string」は直接関連しませんが、
10 * isEmpty() の「空であるか」という概念を SplMinHeap を用いて示します。
11 */
12function demonstrateSplMinHeapIsEmpty(): void
13{
14    // 1. 新しい SplMinHeap オブジェクトを作成します。
15    $heap = new SplMinHeap();
16    echo "新しいヒープを作成しました。\n";
17
18    // 2. 初期状態のヒープが空かどうかを確認します。
19    //    要素が追加されていないため、isEmpty() は true を返します。
20    echo "ヒープは現在空ですか？ " . ($heap->isEmpty() ? 'はい (true)' : 'いいえ (false)') . "\n\n";
21
22    // 3. ヒープにいくつかの要素を追加します。
23    echo "ヒープに要素を追加します: 30, 10, 20\n";
24    $heap->insert(30);
25    $heap->insert(10);
26    $heap->insert(20);
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28    // 4. 要素追加後のヒープが空でないことを確認します。
29    //    要素が含まれているため、isEmpty() は false を返します。
30    echo "要素を追加しました。ヒープは現在空ですか？ " . ($heap->isEmpty() ? 'はい (true)' : 'いいえ (false)') . "\n\n";
31
32    // 5. ヒープからすべての要素を取り出して空にします。
33    echo "ヒープからすべての要素を取り出します。\n";
34    while (!$heap->isEmpty()) {
35        // extract() はヒープの最小要素を取り除き、それを返します。
36        $element = $heap->extract();
37        echo "取り出した要素: " . $element . "\n";
38    }
39    echo "\n";
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41    // 6. すべての要素を取り出した後のヒープが空であることを確認します。
42    //    すべての要素が取り除かれたため、isEmpty() は再度 true を返します。
43    echo "すべての要素を取り出しました。ヒープは現在空ですか？ " . ($heap->isEmpty() ? 'はい (true)' : 'いいえ (false)') . "\n";
44}
45
46// サンプルコードを実行します。
47demonstrateSplMinHeapIsEmpty();

このPHPサンプルコードは、SplMinHeapクラスに属するisEmpty()メソッドの使い方を示しています。SplMinHeapは、常に最小の要素を効率的に取り出せる「最小ヒープ」というデータ構造を扱うPHPの組み込みクラスです。isEmpty()メソッドは、このSplMinHeapオブジェクトが現在、要素を一つも持っていない「空の状態」であるかどうかを判定するために使用されます。

このメソッドは引数を一切取りません。戻り値としては、ヒープが空であれば真偽値のtrueを、一つでも要素が含まれていればfalseを返します。

サンプルコードでは、まず新しく作成したSplMinHeapが初期状態で空であることをisEmpty()で確認し、trueが表示されます。次に、いくつかの要素をヒープに追加すると、要素が存在するためisEmpty()はfalseを返します。その後、ヒープからすべての要素をextract()メソッドで取り出すことでヒープを空にし、再度isEmpty()を呼び出すとtrueが返される様子が示されています。

「php isempty string」というキーワードは文字列の空判定を指しますが、このサンプルではSplMinHeapオブジェクトが空であるかを判断するisEmpty()の概念を具体的に理解できるよう解説しています。データ構造が空かどうかを判断するこのようなメソッドは、プログラムの条件分岐などで幅広く活用されます。