std::max_element

定义于头文件 `<algorithm>`
template< class ForwardIt > ForwardIt max_element( ForwardIt first, ForwardIt last );	(1)	(constexpr since C++17)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt > ForwardIt max_element( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last );	(2)	(since C++17)
template< class ForwardIt, class Compare > ForwardIt max_element( ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp );	(3)	(constexpr since C++17)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Compare > ForwardIt max_element( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp );	(4)	(since C++17)

在范围 [first, last) 中查找最大元素。

1) 元素使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 进行比较。

3) 元素使用比较函数 comp 进行比较。

2,4) 与 (1,3) 相同，但根据 policy 执行。

这些重载仅在满足以下所有条件时才参与重载决议

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(C++20 前)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 为 true。	(C++20 起)

[编辑] 参数

first, last	-	定义要检查的元素范围的迭代器对
policy	-	要使用的执行策略
comp	-	比较函数对象（即，满足比较 (Compare) 要求的对象），如果第一个参数小于第二个参数，则返回 true。比较函数的签名应等效于以下内容 bool cmp(const Type1& a, const Type2& b); 虽然签名不需要具有 const&，但该函数不得修改传递给它的对象，并且必须能够接受类型（可能是 const）`Type1` 和 `Type2` 的所有值，而与值类别无关（因此，不允许使用 Type1&，除非对于 `Type1` 移动等效于复制，否则也不允许使用 Type1(C++11 起)）。类型 Type1 和 Type2 必须是这样的类型：类型为 ForwardIt 的对象可以被解引用，然后隐式转换为这两种类型。
类型要求
- `ForwardIt` 必须满足遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。

[编辑] 返回值

指向范围 [first, last) 中最大元素的迭代器。如果范围内有多个元素等效于最大元素，则返回指向第一个此类元素的迭代器。如果范围为空，则返回 last。

[编辑] 复杂度

给定 $\scriptsize N$ $N$ 作为 std::distance(first, last)

1,2) 精确地

max(N-1,0)

次比较，使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起)。

3,4) 精确地

max(N-1,0)

次应用比较函数 comp。

[编辑] 异常

具有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载按如下方式报告错误

如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，并且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为是实现定义的。
如果算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

max_element (1)

template<class ForwardIt>
ForwardIt max_element(ForwardIt first, ForwardIt last)
{
    if (first == last)
        return last;
 
    ForwardIt largest = first;
 
    while (++first != last)
        if (*largest < *first)
            largest = first;
 
    return largest;
}

max_element (3)

template<class ForwardIt, class Compare>
ForwardIt max_element(ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp)
{
    if (first == last)
        return last;
 
    ForwardIt largest = first;
 
    while(++first != last)
        if (comp(*largest, *first))
            largest = first;
 
    return largest;
}

[编辑] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v{3, 1, -14, 1, 5, 9, -14, 9};
    std::vector<int>::iterator result;
 
    result = std::max_element(v.begin(), v.end());
    std::cout << "Max element found at index "
              << std::distance(v.begin(), result)
              << " has value " << *result << '\n';
 
    result = std::max_element(v.begin(), v.end(), [](int a, int b)
    {
        return std::abs(a) < std::abs(b);
    });
    std::cout << "Absolute max element found at index "
              << std::distance(v.begin(), result)
              << " has value " << *result << '\n';
}

输出

Max element found at index 5 has value 9
Absolute max element found at index 2 has value -14

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布行为	正确行为
LWG 212	C++98	如果 `[`first`,` last`)` 为空，则未指定返回值	在这种情况下返回 last
LWG 2150	C++98	返回指向第一个非最小元素的迭代器	更正了返回值

[编辑] 参见

min_element	返回范围中最小的元素 (函数模板) [编辑]
minmax_element (C++11)	返回范围中最小和最大的元素 (函数模板) [编辑]
max	返回给定值中较大的值 (函数模板) [编辑]
ranges::max_element (C++20)	返回范围中最大的元素 (算法函数对象)[编辑]

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