std::minmax

在头文件 `<algorithm>` 中定义
template< class T > std::pair<const T&, const T&> minmax( const T& a, const T& b );	(1)	(自 C++11 起) (自 C++14 起为 constexpr)
template< class T, class Compare > std::pair<const T&, const T&> minmax( const T& a, const T& b, Compare comp );	(2)	(自 C++11 起) (自 C++14 起为 constexpr)
template< class T > std::pair<T, T> minmax( std::initializer_list<T> ilist );	(3)	(自 C++11 起) (自 C++14 起为 constexpr)
template< class T, class Compare > std::pair<T, T> minmax( std::initializer_list<T> ilist, Compare comp );	(4)	(自 C++11 起) (自 C++14 起为 constexpr)

返回给定值中的最小值和最大值。

1,2) 返回对 a 和 b 中较小和较大的值的引用。

1) 使用 operator< 来比较这些值。

如果 T 不是 LessThanComparable，则行为未定义。

2) 使用比较函数 comp 来比较这些值。

3,4) 返回初始化列表 ilist 中的值的最小值和最大值。

如果 ilist.size() 为零，或者 T 不是 CopyConstructible，则行为未定义。

3) 使用 operator< 来比较这些值。

如果 T 不是 LessThanComparable，则行为未定义。

4) 使用比较函数 comp 来比较这些值。

[编辑] 参数

a, b - 要比较的值

ilist - 包含要比较的值的初始化列表

comp

-

比较函数对象（即满足 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，无论值类别如何（因此，Type1& 不允许，Type1 也不允许，除非对于 Type1 移动等效于复制(自 C++11 起)）。
类型 Type1 和 Type2 必须使得类型 T 的对象可以隐式转换为它们。

[编辑] 返回值

1,2) 如果 a < b 或 a 等于 b，则返回 std::pair<const T&, const T&>(a, b) 的结果。如果 b < a，则返回 std::pair<const T&, const T&>(b, a) 的结果。

3,4) 一个包含 ilist 中最小值的第一个元素和最大值的第二个元素的 pair。如果多个元素等于最小值，则返回最左边的元素。如果多个元素等于最大值，则返回最右边的元素。

[编辑] 复杂度

1) 使用 operator< 进行一次比较。

2) 对比较函数 comp 执行一次。

3,4) 给定

N

作为 ilist.size()

3) 使用 operator< 最多进行

3N 2

次比较。

4) 对比较函数 comp 最多进行

3N 2

次应用。

[编辑] 可能的实现

minmax (1)
template<class T> constexpr std::pair<const T&, const T&> minmax(const T& a, const T& b) { return (b < a) ? std::pair<const T&, const T&>(b, a) : std::pair<const T&, const T&>(a, b); }
minmax (2)
template<class T, class Compare> constexpr std::pair<const T&, const T&> minmax(const T& a, const T& b, Compare comp) { return comp(b, a) ? std::pair<const T&, const T&>(b, a) : std::pair<const T&, const T&>(a, b); }
minmax (3)
template<class T> constexpr std::pair<T, T> minmax(std::initializer_list<T> ilist) { auto p = std::minmax_element(ilist.begin(), ilist.end()); return std::pair(p.first, p.second); }
minmax (4)
template<class T, class Compare> constexpr std::pair<T, T> minmax(std::initializer_list<T> ilist, Compare comp) { auto p = std::minmax_element(ilist.begin(), ilist.end(), comp); return std::pair(p.first, p.second); }

[编辑] 注意

对于重载 (1,2)，如果参数之一是临时变量，则返回的引用在包含对 minmax 的调用的完整表达式的末尾变成悬空引用。

int n = 1;
auto p = std::minmax(n, n + 1);
int m = p.first; // ok
int x = p.second; // undefined behavior
 
// Note that structured bindings have the same issue
auto [mm, xx] = std::minmax(n, n + 1);
xx; // undefined behavior

[编辑] 示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v{3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6};
    std::srand(std::time(0));
    std::pair<int, int> bounds = std::minmax(std::rand() % v.size(),
                                             std::rand() % v.size());
 
    std::cout << "v[" << bounds.first << "," << bounds.second << "]: ";
    for (int i = bounds.first; i < bounds.second; ++i)
        std::cout << v[i] << ' ';
    std::cout << '\n';
}

可能的输出

v[2,7]: 4 1 5 9 2

[编辑] 参见

min	返回给定值中较小的那个 (函数模板) [编辑]
max	返回给定值中较大的那个 (函数模板) [编辑]
minmax_element (C++11)	返回范围内的最小和最大元素 (函数模板) [编辑]
ranges::minmax (C++20)	返回两个元素中较小和较大的那个 (niebloid)[编辑]

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