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    std::minmax

    ja.cppreference.net より
     
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    ヘッダ <algorithm> 
    template< class T >
std::pair<const T&, const T&> minmax( const T& a, const T& b );
    		で定義 (1) (C++11から)
    (C++14からconstexpr)    		 
    template< class T, class Compare >
std::pair<const T&, const T&> minmax( const T& a, const T& b,
                                      Compare comp );
    		(2) (C++11から)
    (C++14からconstexpr)    		 
    template< class T >
std::pair<T, T> minmax( std::initializer_list<T> ilist );
    		(3) (C++11から)
    (C++14からconstexpr)    		 
    template< class T, class Compare >
std::pair<T, T> minmax( std::initializer_list<T> ilist,
                        Compare comp );
    		(4) (C++11から)
    (C++14からconstexpr)

    与えられた値の最小値と最大値を返します。

    1,2) a と b のうち、小さい方と大きい方への参照を返します。
    1) 値の比較に operator< を使用します。
    T が LessThanComparable でない場合、動作は未定義です。
    2) 値の比較に比較関数 comp を使用します。
    3,4) 初期化子リスト ilist 内の値の最小値と最大値を返します。
    ilist.size() がゼロであるか、T が CopyConstructible でない場合、動作は未定義です。
    3) 値の比較に operator< を使用します。
    T が LessThanComparable でない場合、動作は未定義です。
    4) 値の比較に比較関数 comp を使用します。

    パラメータ

    a, b - 比較する値
    ilist - 比較する値を含む初期化子リスト
    comp - 比較関数オブジェクト（すなわち Compare 要件を満たすオブジェクト）。最初の引数が2番目の引数より 小さい 場合に true を返す。

    比較関数のシグネチャは以下と同等であるべき：

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

    シグネチャが const & を持つ必要はないが、関数は渡されたオブジェクトを変更してはならず、 値カテゴリ に関係なく型（おそらくconst） Type1 と Type2 のすべての値を受け入れられなければならない（したがって Type1 & は許可されない 。また Type1 も、 Type1 に対してムーブがコピーと等価でない限り許可されない (C++11以降) ）。
    型 Type1 と Type2 は、 T 型のオブジェクトが両方に暗黙変換可能でなければならない。

    戻り値

    1,2) a < b の場合、または a が b と等価である場合、 std:: pair < const T & , const T & > ( a, b ) の結果を返す。 b < a の場合、 std:: pair < const T & , const T & > ( b, a ) の結果を返す。
    3,4) 最小値を持つ要素を最初の要素、最大値を持つ要素を2番目の要素とするペア。最小値に等しい要素が複数ある場合、最も左の要素が返されます。最大値に等しい要素が複数ある場合、最も右の要素が返されます。

    計算量

    1) 正確に1回の比較を operator < を使用して行う。
    2) 比較関数の適用は正確に1回 comp .
    3,4) 与えられた N は ilist. size ( ) として：
    3) 最大
    3N
    2
    回の比較を operator < を使用して行う。
    4) 最大で
    3N
    2
    回の比較関数 comp の適用。

    実装例

    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);
}

    注記

    オーバーロード ( 1,2 ) の場合、パラメータのいずれかが一時オブジェクトである場合、返される参照は minmax の呼び出しを含む完全式の終了時にダングリング参照となります： 

    int n = 1;
auto p = std::minmax(n, n + 1);
int m = p.first; // 正常
int x = p.second; // 未定義動作
// 構造化束縛でも同様の問題が発生することに注意
auto [mm, xx] = std::minmax(n, n + 1);
xx; // 未定義動作

    例

    このコードを実行 
    #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';
}

    出力例: 

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

    不具合報告

    以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。

    DR Applied to Behavior as published Correct behavior
    LWG 2239 C++11 T は LessThanComparable 要件を満たすことが要求されていた（オーバーロード ( 2,4 ) の場合） 要求されない

    関連項目

    		 与えられた値のうち小さい方を返す
    (関数テンプレート& アルゴリズム関数オブジェクト)
    (C++20)
    		与えられた値のうち大きい方を返す
    (関数テンプレート& アルゴリズム関数オブジェクト)
    (C++20)
    (C++11)
    		 範囲内の最小要素と最大要素を返す
    (関数テンプレート& アルゴリズム関数オブジェクト)
    (C++20)
    (C++20)
    		 2つの要素のうち小さい方と大きい方を返す
    (アルゴリズム関数オブジェクト)