std::minmax

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

返回给定值中最小和最大的值。

1,2) 返回 a 和 b 中较小和较大值的引用。

1) 使用 operator< 比较值。

如果 T 不是 LessThanComparable，则行为未定义。

2) 使用比较函数 comp 比较值。

3,4) 返回初始化列表 ilist 中最小和最大的值。

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

3) 使用 operator< 比较值。

如果 T 不是 LessThanComparable，则行为未定义。

4) 使用比较函数 comp 比较值。

[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，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（自 C++11 起））。
类型 Type1 和 Type2 必须是类型为 T 的对象可以隐式转换为这两种类型的对象。

[编辑] 返回值

1,2) 如果 a < b 或 a 等效于 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 pair，其中包含 ilist 中的最小值作为第一个元素，最大值作为第二个元素。如果多个元素等效于最小值，则返回最左边的此类元素。如果多个元素等效于最大值，则返回最右边的此类元素。

[编辑] 复杂度

1) 恰好一次使用 operator< 进行比较。

2) 恰好一次应用比较函数 comp。

3,4) 给定

N

为 ilist.size()

3) 最多

3N 2

次使用 operator< 进行比较。

4) 最多

3N 2

次应用比较函数 comp。

[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] 注解

对于重载 (1,2)，如果其中一个参数是临时对象，则返回的引用在包含 minmax 调用的完整表达式结束时变为悬空引用

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] 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 2239	C++11	对于重载 (2,4)，`T` 需要是 LessThanComparable	不是必需的

[编辑] 参见

min	返回给定值中较小的值 (函数模板) [编辑]
max	返回给定值中较大的值 (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]
ranges::minmax (C++20)	返回两个元素中较小和较大的元素 (算法函数对象)[编辑]

编译器支持
独立和宿主
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