std::minmax

定義於標頭檔案 `<algorithm>`
template< class T > std::pair<const T&, const T&> minmax( const T& a, const T& b );	(1)	(C++11 起) (C++14 起為 constexpr)
template< class T, class Compare > std::pair<const T&, const T&> minmax( const T& a, const T& b, Compare comp );	(2)	(C++11 起) (C++14 起為 constexpr)
template< class T > std::pair<T, T> minmax( std::initializer_list<T> ilist );	(3)	(C++11 起) (C++14 起為 constexpr)
template< class T, class Compare > std::pair<T, T> minmax( std::initializer_list<T> ilist, Compare comp );	(4)	(C++11 起) (C++14 起為 constexpr)

返回給定值中的最小值和最大值。

1,2) 返回 a 和 b 中較小和較大的值的引用。

1) 使用 operator< 比較值。

如果 T 不是 LessThanComparable，則行為未定義。

2) 使用比較函式 comp 比較值。

3,4) 返回初始化列表 ilist 中的最小值和最大值。

如果 ilist.size() 為零，或者 T 不是 CopyConstructible，則行為未定義。

3) 使用 operator< 比較值。

如果 T 不是 LessThanComparable，則行為未定義。

4) 使用比較函式 comp 比較值。

雖然簽名不需要包含 const&，但函式不能修改傳遞給它的物件，並且必須能夠接受 Type1 和 Type2 型別（可能為 const）的所有值，無論值類別如何（因此，不允許使用 Type1&，也不允許使用 Type1，除非對於 Type1 移動等同於複製(C++11 起)）。
型別 Type1 和 Type2 必須能夠讓型別 T 的物件隱式轉換為它們兩者。

[edit] 返回值

1,2) 如果 a < b 或 a 等同於 b，則返回 std::pair<const T&, const T&>(a, b) 的結果。如果 b < a，則返回 std::pair<const T&, const T&>(b, a) 的結果。

3,4) 一個 pair，其中第一個元素是 ilist 中的最小值，第二個元素是最大值。如果多個元素等同於最小值，則返回最左側的此類元素。如果多個元素等同於最大值，則返回最右側的此類元素。

[edit] 複雜度

1) 恰好一次使用 operator< 的比較。

2) 恰好一次比較函式 comp 的應用。

3,4) 給定

N

作為 ilist.size()

3) 最多

3N 2

次使用 operator< 的比較。

4) 最多

3N 2

次比較函式 comp 的應用。

[edit] 可能的實現

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); }

[edit] 注意

對於過載 (1,2)，如果其中一個引數是臨時物件，則返回的引用在包含對 minmax 呼叫的完整表示式結束時會變成懸空引用。

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

[edit] 示例

執行此程式碼

#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';
}

可能的輸出

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

[edit] 缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
LWG 2239	C++11	對於過載 (2,4)，曾要求 `T` 為 LessThanComparable	未要求

[edit] 另請參閱

min	返回給定值中較小的那個 (函式模板) [編輯]
max	返回給定值中較大的那個 (函式模板) [編輯]
minmax_element (C++11)	返回範圍中最小和最大的元素 (函式模板) [編輯]
ranges::minmax (C++20)	返回兩個元素中較小和較大的一個 (演算法函式物件)[編輯]

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