# std::minmax_element

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

寻找范围 `[first, last)` 中最小和最大的元素。

1) 用 `operator<` 比较元素。
3) 用给定的二元比较函数 `comp` 比较元素。
2,4) 同 (1,3) ，但按照 `policy` 执行。这些重载仅若 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) 为 true 才参与重载决议。。

### 参数

first, last | - | 定义要检验的元素范围的迭代器
policy | - | 所用的执行策略。细节见执行策略。
cmp | - | 比较函数对象（即满足比较 (Compare) 要求的对象），若若 `*a` 小于 `*b` ，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，而且必须接受（可为 const 的）类型 `Type1` 与 `Type2` 的值，无关乎值类别（从而不允许 Type1 & ，亦不允许 Type1 ，除非 `Type1` 的移动等价于复制 (C++11 起)）。 类型 Type1 与 Type2 必须使得 ForwardIt 类型的对象能在解引用后隐式转换到这两个类型。 ​
类型要求
- `ForwardIt` 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。

### 返回值

以指向最小元素的迭代器为第一元素，以指向最大元素的迭代器为第二元素的 pair 。若范围为空则返回 std::make_pair(first, first) 。若多个元素等价于最小元素，则返回指向首个这种元素的迭代器。若多个元素等价于最大元素，则返回指向最后一个这种元素的迭代器。

### 复杂度

至多应用谓词 max(floor(3/2(N−1)), 0) 次，其中 N = std::distance(first, last) 。

### 异常

拥有名为 `ExecutionPolicy` 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

- 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 `ExecutionPolicy` 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 `ExecutionPolicy` ，行为是实现定义的。
- 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

### 注解

此算法不仅在效率上异于 std::make_pair(std::min_element(), std::max_element()) ，而且此算法寻找最后的最大元素，而 std::max_element 寻找首个最大元素。

### 可能的实现

版本一
    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>());
    }
版本二
    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};
    }

### 示例

    #include <algorithm>
    #include <iostream>
    #include <vector>

    int main()
    {
        std::vector<int> v = { 3, 9, 1, 4, 2, 5, 9 };

        auto result = std::minmax_element(v.begin(), v.end());
        std::cout << "min element at: " << (result.first - v.begin()) << '\n';
        std::cout << "max element at: " << (result.second - v.begin()) << '\n';
    }

输出：

    min element at: 2
    max element at: 6

### 参阅

min_element | 返回范围内的最小元素 (函数模板)
max_element | 返回范围内的最大元素 (函数模板)