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    std::minmax_element

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    定义于头文件 <algorithm> 
    template< class ForwardIt >
std::pair<ForwardIt, ForwardIt>
    minmax_element( ForwardIt first, ForwardIt last );
    		(1) (C++11 起)
    (C++17 起 constexpr)    		 
    template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt >
std::pair<ForwardIt, ForwardIt>
    minmax_element( ExecutionPolicy&& policy,
                    ForwardIt first, ForwardIt last );
    		(2) (C++17 起) 
    template< class ForwardIt, class Compare >
std::pair<ForwardIt, ForwardIt>
    minmax_element( ForwardIt first, ForwardIt last, Compare comp );
    		(3) (C++11 起)
    (C++17 起 constexpr)    		 
    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)

    查找范围 [first, last) 中的最小和最大元素。

    1) 使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起) 比较元素。
    3) 使用比较函数 comp 比较元素。
    2,4) 与 (1,3) 相同，但根据 policy 执行。
    仅当以下表达式的值为 true 时，这些重载才参与重载决议：

    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)

    参数

    first, last - 定义待检查元素范围的迭代器对
    policy - 要使用的执行策略
    cmp - 比较函数对象（即满足 Compare 要求的对象），如果第一个参数true小于第二个参数，则返回 。

    比较函数的签名应等价于以下形式：

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

    虽然签名不需要有 const&，但函数不能修改传递给它的对象，并且必须能接受类型（可为 const）Type1 和 Type2 的所有值，无论其值类别（因此，Type1& 不允许，Type1 也不允许，除非对于 Type1，移动等价于复制(C++11 起)）。
    类型 Type1 和 Type2 必须使得类型 ForwardIt 的对象可以被解引用并能隐式转换为这两种类型。

    类型要求
    -
    ForwardIt 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。

    返回值

    一个对，其中第一个元素是指向最小元素的迭代器，第二个元素是指向最大元素的迭代器。如果范围为空，则返回 std::make_pair(first, first)。如果有多个元素等同于最小元素，则返回指向第一个此类元素的迭代器。如果有多个元素等同于最大元素，则返回指向最后一个此类元素的迭代器。

    复杂度

    设 N 为 std::distance(first, last)：

    1,2) 最多 max(⌊
    3
    2
    (N-1)⌋,0)     次比较，使用 operator<(C++20 前)std::less{}(C++20 起)。
    3,4) 最多 max(⌊
    3
    2
    (N-1)⌋,0)     次比较函数 comp 的应用。

    异常

    带模板参数名为 ExecutionPolicy 的重载按如下方式报告错误：

    • 如果作为算法一部分调用的函数执行时抛出异常，且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
    • 如果算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

    可能的实现

    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};
}

    注解

    此算法与 std::make_pair(std::min_element(), std::max_element()) 不同，不仅在于效率，还在于此算法找到最后一个最大元素，而 std::max_element 找到第一个最大元素。

    示例

    运行此代码
    #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';
}

    输出： 

    min = 1, max = 9

    参阅

    		 返回范围内的最小元素
    (函数模板 & 算法函数对象)
    (C++20)
    		返回范围内的最大元素
    (函数模板 & 算法函数对象)
    (C++20)
    (C++20)
    		 返回范围内最小和最大元素
    (算法函数对象)