std::min_element

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

在范围 [first, last) 中查找最小的元素。

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

3) 元素使用比较函数 comp 进行比较。

2,4) 同 (1,3)，但按 policy 执行。

仅当满足所有以下条件时，这些重载才参与重载决议

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)

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 Compare 要求的对象），若第一个参数“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); 尽管签名不需要包含 const&，但函数不得修改传递给它的对象，并且必须能够接受 `Type1` 和 `Type2` 类型（可能为 const）的所有值，无论其值类别如何（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(自 C++11 起)）。类型 Type1 和 Type2 必须使得类型为 ForwardIt 的对象可以被解引用，然后隐式转换为两者。
类型要求
- `ForwardIt` 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。

[编辑] 返回值

指向范围 [first, last) 中最小元素的迭代器。如果范围中有多个元素等同于最小元素，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 $\scriptsize N$ $N$ 为 std::distance(first, last)

1,2) 精确

max(N-1,0)

次使用 operator<(直到 C++20)std::less{}(自 C++20 起) 的比较。

3,4) 精确

max(N-1,0)

次比较函数 comp 的应用。

[编辑] 异常

带有模板参数 ExecutionPolicy 的重载按如下方式报告错误

若算法执行期间调用的函数抛出异常且 ExecutionPolicy 为标准策略之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为是实现定义的。
如果算法未能分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

min_element (1)

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

min_element (3)

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

[编辑] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v{3, 1, -4, 1, 5, 9};
 
    std::vector<int>::iterator result = std::min_element(v.begin(), v.end());
    std::cout << "min element has value " << *result << " and index ["
              << std::distance(v.begin(), result) << "]\n";
}

输出

min element has value -4 and index [2]

[编辑] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	发布时的行为	正确的行为
LWG 212	C++98	若 `[`first`,` last`)` 为空，则未指定返回值。	在这种情况下返回 last
LWG 2150	C++98	返回了指向第一个非最大元素的迭代器	修正了返回值

[编辑] 另请参阅

max_element	返回一个范围中最大的元素 (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]
min	返回给定值中较小的那个 (函数模板) [编辑]
ranges::min_element (C++20)	返回一个范围中最小的元素 (算法函数对象)[编辑]

编译器支持
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