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std::minmax_element

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Definiert in Header <algorithm>
template< class ForwardIt >

std::pair<ForwardIt, ForwardIt>

    minmax_element( ForwardIt first, ForwardIt last );
(1) (seit C++11)
(constexpr seit C++17)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt >

std::pair<ForwardIt, ForwardIt>
    minmax_element( ExecutionPolicy&& policy,

                    ForwardIt first, ForwardIt last );
(2) (seit C++17)
template< class ForwardIt, class Compare >

std::pair<ForwardIt, ForwardIt>

    minmax_element( ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp );
(3) (seit C++11)
(constexpr seit C++17)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt, class Compare >

std::pair<ForwardIt, ForwardIt>
    minmax_element( ExecutionPolicy&& policy,

                    ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp );
(4) (seit C++17)

Findet das kleinste und das größte Element im Bereich [firstlast).

1) Elemente werden mittels operator<(bis C++20)std::less{}(seit C++20) verglichen.
3) Elemente werden mittels der Vergleichsfunktion comp verglichen.
2,4) Dasselbe wie (1,3), aber ausgeführt gemäß policy.
Diese Überladungen nehmen an der Auflösungsauflösung teil, nur wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> ist true.

(bis C++20)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> ist true.

(seit C++20)

Inhalt

[edit] Parameter

first, last - das Iteratorenpaar, das den Bereich der zu untersuchenden Elemente definiert
policy - die Ausführungsrichtlinie, die verwendet werden soll
cmp - Ein Vergleichsfunktions-Objekt (d.h. ein Objekt, das die Anforderungen an Compare erfüllt), das true zurückgibt, wenn das erste Argument *weniger* als das zweite ist.

Die Signatur der Vergleichsfunktion sollte äquivalent zu Folgendem sein

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

Obwohl die Signatur nicht const& haben muss, darf die Funktion die übergebenen Objekte nicht modifizieren und muss alle Werte vom Typ (möglicherweise const) Type1 und Type2 unabhängig von der Wertkategorie akzeptieren (daher ist Type1& nicht erlaubt, und auch nicht Type1, es sei denn, für Type1 ist ein Move äquivalent zu einer Kopie(seit C++11)).
Die Typen Type1 und Type2 müssen so sein, dass ein Objekt vom Typ ForwardIt dereferenziert und dann implizit in beide konvertiert werden kann.

Typanforderungen
-
ForwardIt muss die Anforderungen von LegacyForwardIterator erfüllen.

[edit] Rückgabewert

Ein Paar, das einen Iterator zum kleinsten Element als erstes Element und einen Iterator zum größten Element als zweites Element enthält. Gibt std::make_pair(first, first) zurück, wenn der Bereich leer ist. Wenn mehrere Elemente dem kleinsten Element entsprechen, wird der Iterator auf das erste solche Element zurückgegeben. Wenn mehrere Elemente dem größten Element entsprechen, wird der Iterator auf das letzte solche Element zurückgegeben.

[edit] Komplexität

Gegeben sei N als std::distance(first, last).

1,2) Höchstens max(⌊
3
2
(N-1)⌋,0)
Vergleiche mittels operator<(bis C++20)std::less{}(seit C++20).
3,4) Höchstens max(⌊
3
2
(N-1)⌋,0)
Aufrufe der Vergleichsfunktion comp.

[edit] Ausnahmen

Die Überladungen mit einem Template-Parameter namens ExecutionPolicy berichten Fehler wie folgt

  • Wenn die Ausführung einer Funktion, die als Teil des Algorithmus aufgerufen wird, eine Ausnahme auslöst und ExecutionPolicy eine der Standardrichtlinien ist, wird std::terminate aufgerufen. Für jede andere ExecutionPolicy ist das Verhalten implementierungsabhängig.
  • Wenn dem Algorithmus der Speicher zur Neuzuweisung fehlt, wird std::bad_alloc ausgelöst.

[edit] Mögliche Implementierung

minmax_element
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>());
}
minmax_element
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};
}

[edit] Hinweise

Dieser Algorithmus unterscheidet sich von std::make_pair(std::min_element(), std::max_element()) nicht nur in Bezug auf die Effizienz, sondern auch darin, dass dieser Algorithmus das *letzte* größte Element findet, während std::max_element das *erste* größte Element findet.

[edit] Beispiel

#include <algorithm>
#include <iostream>
 
int main()
{
    const auto v = {3, 9, 1, 4, 2, 5, 9};
    const auto [min, max] = std::minmax_element(begin(v), end(v));
 
    std::cout << "min = " << *min << ", max = " << *max << '\n';
}

Ausgabe

min = 1, max = 9

[edit] Siehe auch

gibt das kleinste Element in einem Bereich zurück
(Funktionsvorlage) [editieren]
Gibt das größte Element in einem Bereich zurück
(Funktionstemplate) [edit]
gibt das kleinste und das größte Element in einem Bereich zurück
(Algorithmus-Funktionsobjekt)[bearbeiten]