std::minmax

在标头 `<algorithm>` 定义
	(1)
template< class T > std::pair<const T&, const T&> minmax( const T& a, const T& b );			(C++11 起) (C++14 前)
template< class T > constexpr std::pair<const T&, const T&> minmax( const T& a, const T& b );			(C++14 起)
		(2)
template< class T, class Compare > std::pair<const T&, const T&> minmax( const T& a, const T& b, Compare comp );				(C++11 起) (C++14 前)
template< class T, class Compare > constexpr std::pair<const T&, const T&> minmax( const T& a, const T& b, Compare comp );				(C++14 起)
			(3)
template< class T > std::pair<T, T> minmax( std::initializer_list<T> ilist );					(C++11 起) (C++14 前)
template< class T > constexpr std::pair<T, T> minmax( std::initializer_list<T> ilist );					(C++14 起)
				(4)
template< class T, class Compare > std::pair<T, T> minmax( std::initializer_list<T> ilist, Compare comp );						(C++11 起) (C++14 前)
template< class T, class Compare > constexpr std::pair<T, T> minmax( std::initializer_list<T> ilist, Compare comp );						(C++14 起)

返回给定值的最小和最大者。

1,2) 返回到 a 的 b 较小和较大者的引用。

3,4) 返回 initializer_list ilist 中值的最小和最大者。

(1,3) 版本用 operator< 比较值，而 (2,4) 版本用给定的比较函数 comp 。

a, b	-	要比较的值
ilist	-	含要比较的值的 initializer_list
comp	-	比较函数对象（即满足比较 (Compare) 要求的对象），如果首个实参小于第二个，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，而且必须能够接受（可有 const 限定的）类型 `Type1` 与 `Type2` 的所有值，与值类别无关（从而不允许 Type1 &，也不允许 Type1，除非 `Type1` 的移动等价于复制 (C++11 起)）。类型 Type1 与 Type2 必须使得 T 类型的对象能隐式转换到这两个类型。
类型要求
- 为使用重载 (1,3)， `T` 必须满足可小于比较 (LessThanComparable) 。
- 为使用重载 (3,4)， `T` 必须满足可复制构造 (CopyConstructible) 。

[编辑] 返回值

1,2) 若 a < b 或若 a 等价于 b 则返回 std::pair<const T&, const T&>(a, b) 的结果。若 b < a 则返回 std::pair<const T&, const T&>(b, a) 的结果。

3,4) 以 ilist 中最小元素为第一元素，最大元素为第二元素的 pair。若有数个元素等价于最小者，则返回最左的这种元素。若有数个元素等价于最大者，则返回最右的这种元素。

[编辑] 复杂度

1,2) 准确比较一次。

3,4) 至多比较 ilist.size() * 3 / 2 次。

[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)，若实参之一为临时量，则返回的引用在包含对 minmax 调用的完整表达式结尾变为悬垂引用：

int n = 1;
auto p = std::minmax(n, n + 1);
int m = p.first; // ok
int x = p.second; // 未定义行为
 
// 注意结构化绑定有同样的问题
auto [mm, xx] = std::minmax(n, n + 1);
xx; // 未定义行为

[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] 参阅

min	返回各给定值中的较小者 (函数模板) [编辑]
max	返回各给定值中的较大者 (函数模板) [编辑]
minmax_element (C++11)	返回范围内的最小元素和最大元素 (函数模板) [编辑]
ranges::minmax (C++20)	返回两个元素的较小和较大者 (niebloid) [编辑]

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