std::minmax_element

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minmax_element
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定义于头文件 <algorithm>
(1)
template< class ForwardIt >

std::pair<ForwardIt,ForwardIt>

    minmax_element( ForwardIt first, ForwardIt last );
 (C++11 起)
(C++17 前)
template< class ForwardIt >

constexpr std::pair<ForwardIt,ForwardIt>

    minmax_element( ForwardIt first, ForwardIt last );
 (C++17 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt >

std::pair<ForwardIt,ForwardIt>

    minmax_element( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last );
 (2) (C++17 起)
(3)
template< class ForwardIt, class Compare >

std::pair<ForwardIt,ForwardIt>

    minmax_element( ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp );
 (C++11 起)
(C++17 前)
template< class ForwardIt, class Compare >

constexpr std::pair<ForwardIt,ForwardIt>

    minmax_element( ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp );
 (C++17 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Compare >

std::pair<ForwardIt,ForwardIt>

    minmax_element( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp );
 (4) (C++17 起)

寻找范围 [first, last) 中最小和最大的元素。

1) 用 operator< 比较元素。
3) 用给定的二元比较函数 comp 比较元素。
2,4) 同 (1,3) ，但按照 policy 执行。这些重载仅若 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> (C++20 前)std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> (C++20 起) 为 true 才参与重载决议。。

参数

first, last - 定义要检验的元素范围的迭代器
policy - 所用的执行策略。细节见执行策略。
cmp - 比较函数对象（即满足比较 (Compare) 要求的对象），若若 *a 小于 *b ，则返回 ​true 。

比较函数的签名应等价于如下：

 bool cmp(const Type1 &a, const Type2 &b);

虽然签名不必有 const & ，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 Type1 与 Type2 的值，无关乎值类别（从而不允许 Type1 & ，亦不允许 Type1 ，除非 Type1 的移动等价于复制 (C++11 起)）。
类型 Type1 与 Type2 必须使得 ForwardIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。 ​

类型要求
-
ForwardIt 必须满足遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。

返回值

以指向最小元素的迭代器为第一元素，以指向最大元素的迭代器为第二元素的 pair 。若范围为空则返回 std::make_pair(first, first) 。若多个元素等价于最小元素，则返回指向首个这种元素的迭代器。若多个元素等价于最大元素，则返回指向最后一个这种元素的迭代器。

复杂度

至多应用谓词 max(floor(3/2(N−1)), 0) 次，其中 N = std::distance(first, last) 。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

  • 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，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。
  • 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

注解

此算法不仅在效率上异于 std::make_pair(std::min_element(), std::max_element()) ，而且此算法寻找最后的最大元素，而 std::max_element 寻找首个最大元素。

可能的实现

版本一 
template<class ForwardIt>
std::pair<ForwardIt, ForwardIt> 
    minmax_element(ForwardIt first, ForwardIt last)
{
    using value_type = typename std::iterator_traits<ForwardIt>::value_type;
    return std::minmax_element(first, last, std::less<value_type>());
}
版本二 
template<class ForwardIt, class Compare>
std::pair<ForwardIt, ForwardIt> 
    minmax_element(ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp)
{
    auto min = first, max = first;
 
    if (first == last || ++first == last)
        return {min, max};
 
    if (comp(*first, *min)) {
        min = first;
    } else {
        max = first;
    }
 
    while (++first != last) {
        auto i = first;
        if (++first == last) {
            if (comp(*i, *min)) min = i;
            else if (!(comp(*i, *max))) max = i;
            break;
        } else {
            if (comp(*first, *i)) {
                if (comp(*first, *min)) min = first;
                if (!(comp(*i, *max))) max = i;
            } else {
                if (comp(*i, *min)) min = i;
                if (!(comp(*first, *max))) max = first;
            }
        }
    }
    return {min, max};
}

示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    std::vector<int> v = { 3, 9, 1, 4, 2, 5, 9 };
 
    auto result = std::minmax_element(v.begin(), v.end());
    std::cout << "min element at: " << (result.first - v.begin()) << '\n';
    std::cout << "max element at: " << (result.second - v.begin()) << '\n';
}

输出： 

min element at: 2
max element at: 6

参阅

 返回范围内的最小元素
(函数模板)
返回范围内的最大元素
(函数模板)