std::ranges::minmax, std::ranges::minmax_result

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返回类型
 
在标头 <algorithm> 定义
调用签名
template< class T, class Proj = std::identity,

          std::indirect_strict_weak_order<
              std::projected<const T*, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr ranges::minmax_result<const T&>

    minmax( const T& a, const T& b, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(1) (C++20 起)
template< std::copyable T, class Proj = std::identity,

          std::indirect_strict_weak_order<
              std::projected<const T*, Proj>> Comp = ranges::less >
constexpr ranges::minmax_result<T>

    minmax( std::initializer_list<T> r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(2) (C++20 起)
template< ranges::input_range R, class Proj = std::identity,

          std::indirect_strict_weak_order<
              std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less >
requires std::indirectly_copyable_storable<ranges::iterator_t<R>, ranges::range_value_t<R>*>
constexpr ranges::minmax_result<ranges::range_value_t<R>>

    minmax( R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {} );
(3) (C++20 起)
辅助类型
template< class T >
using minmax_result = ranges::min_max_result<T>;
(4) (C++20 起)

返回给定的投影后值中的最小者与最大者。

1) 返回 ab 的较小者与较大者的引用。
2) 返回 initializer_list r 中的最小与最大值。
3) 返回范围 r 中的最小与最大值。

此页面上描述的函数式实体是 niebloid,即:

实践中,可以作为函数对象,或者用某些特殊编译器扩展实现它们。

Parameters

a, b - 要比较的值
r - 要比较的非空的值范围
comp - 应用到投影后元素的值
proj - 应用到元素的投影

返回值

1) 若按照被投影值 b 小于 a,则为 {b, a};否则返回 {a, b}
2,3) {s, l},其中 sl 分别为 r 中按照其投影值的的最小与最大值。若数个值等价于最小与最大,则返回最左的最小值与最右的最大值。若范围为空(由 ranges::distance(r) 确定)则行为未定义。

复杂度

1) 至多比较一次并投影二次。
2,3) 至多比较 3 / 2 * ranges::distance(r) 次并且应用两倍次数的投影。

可能的实现

struct minmax_fn
{
    template<class T, class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order<
                 std::projected<const T*, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr ranges::minmax_result<const T&>
         operator()(const T& a, const T& b, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        if (std::invoke(comp, std::invoke(proj, b), std::invoke(proj, a)))
            return {b, a};
 
        return {a, b};
    }
 
    template<std::copyable T, class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order<
                 std::projected<const T*, Proj>> Comp = ranges::less>
    constexpr ranges::minmax_result<T>
        operator()(std::initializer_list<T> r, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        auto result = ranges::minmax_element(r, std::ref(comp), std::ref(proj));
        return {*result.min, *result.max};
    }
 
    template<ranges::input_range R, class Proj = std::identity,
             std::indirect_strict_weak_order<
                 std::projected<ranges::iterator_t<R>, Proj>> Comp = ranges::less>
    requires std::indirectly_copyable_storable<ranges::iterator_t<R>,
                                               ranges::range_value_t<R>*>
    constexpr ranges::minmax_result<ranges::range_value_t<R>>
        operator()(R&& r, Comp comp = {}, Proj proj = {}) const
    {
        auto result = ranges::minmax_element(r, std::ref(comp), std::ref(proj));
        return {std::move(*result.min), std::move(*result.max)};
    }
};
 
inline constexpr minmax_fn minmax;

注解

对于重载 (1),若形参之一为临时量,则返回的引用在含有对 minmax 的该调用的完全表达式结束后变为悬垂引用。

int n = 1;
auto p = std::ranges::minmax(n, n + 1);
int m = p.min; // ok
int x = p.max; // 未定义行为
 
// 注意,结构化绑定有相同的问题
auto [mm, xx] = std::ranges::minmax(n, n + 1);
xx; // 未定义行为

示例

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
#include <random>
 
int main()
{
    namespace ranges = std::ranges;
 
    constexpr std::array v{3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5};
 
    std::random_device rd;
    std::mt19937_64 generator(rd());
    std::uniform_int_distribution<> distribution(0, ranges::distance(v)); // [0..9]
 
    // auto bounds = ranges::minmax(distribution(generator), distribution(generator));
    // UB: 悬垂引用: bounds.min 和 bounds.max 类型为 `const int&`。
 
    const int x1 = distribution(generator);
    const int x2 = distribution(generator);
    auto bounds = ranges::minmax(x1, x2); // OK: 获得对左值 x1 和 x2 的引用
 
    std::cout << "v[" << bounds.min << ":" << bounds.max << "]: ";
    for (int i = bounds.min; i < bounds.max; ++i)
        std::cout << v[i] << ' ';
    std::cout << '\n';
 
    auto [min, max] = ranges::minmax(v);
    std::cout << "最小值: " << min << ", " << "最大值: " << max << '\n';
}

可能的输出:

v[3:9]: 1 5 9 2 6 5 
最小值: 1, 最大值: 9

参阅

返回给定值的较小者
(niebloid)
返回给定值的较大者
(niebloid)
返回范围中的最小和最大元素
(niebloid)
在一对边界值间夹一个值
(niebloid)
(C++11)
返回两个元素的较小和较大者
(函数模板)