c++min函數全面解析

一、min函數的基本用法

1、min函數是c++標準庫中的函數，用於返回兩個參數中較小的一個。

2、函數的語法如下：min(a, b)，其中a、b為兩個需要比較大小的參數。

int a = 6, b = 4;
int minNumber = min(a, b);   // minNumber的值為4

3、除了上述用法之外，min函數還支持多個參數的比較，在多個參數中返回最小值。

int a = 6, b = 4, c = 8;
int minNumber = min(a, b, c);   // minNumber的值為4

二、對浮點數進行比較

1、在比較浮點數時，我們需要考慮到精度問題。

2、如果兩個浮點數相減的結果非常小，比如10的負10次方，這個時候可能會出現由於精度問題而出現錯誤的結果。

double a = 1.0000000001, b = 1.0;
double minNumber = min(a, b);   // minNumber的值為1

3、為了避免上述問題，我們可以使用浮點數比較的方法。

double a = 1.0000000001, b = 1.0;
double minNumber = (fabs(a-b)<1e-9)?a:b;   // minNumber的值為1.0000000001

三、使用min函數比較自定義類型的對象

1、當我們需要比較自定義類型的對象時，我們需要重載小於運算符。

class Student {
public:
    string name;
    int age;
    bool operator < (const Student& s) const {
        return age < s.age;
    }
};
Student a{"Tom", 18}, b{"Lucy", 20};
Student minStudent = min(a, b);   // minStudent的值為Tom, 18

四、使用自定義比較函數或Lambda表達式

1、如果我們需要對自定義類型的對象進行比較，可以使用自定義比較函數或Lambda表達式。

bool compareByName(const Student& s1, const Student& s2) {
    return s1.name < s2.name;
}
Student minStudent = min(a, b, compareByName);   // minStudent的值為Lucy, 20

2、Lambda表達式是C++11中新增的一種語法，用於定義匿名函數。

Student minStudent = min(a, b, [](const Student& s1, const Student& s2){ return s1.name < s2.name; });   // minStudent的值為Lucy, 20

五、使用min_element函數返回容器中最小值的迭代器

1、min_element函數是C++標準庫中的函數，用於返回容器中最小值的迭代器。

2、函數的語法如下：min_element(first, last, compareFunc)，其中first和last分別是容器的起始地址和終止地址，compareFunc是一個自定義的比較函數，用來比較容器元素的大小。

3、需要注意的是，當比較基本數據類型時，不需要指定比較函數。但是，當比較自定義類型的對象時，需要提供自定義的比較函數。

vector vec{3, 5, 1, 4, 2};
auto minIter = min_element(vec.begin(), vec.end());   // minIter指向vec中的數字1

4、同樣的，當我們需要使用自定義的比較函數時，只需要將自定義的比較函數作為參數傳入即可。

vector stuVec{{"Tom", 18}, {"Lucy", 20}, {"Lily", 19}};
auto minStuIter = min_element(stuVec.begin(), stuVec.end(), [](const Student& s1, const Student& s2){ return s1.age < s2.age; });   // minStuIter指向年齡最小的Tom

六、使用minmax函數同時返回容器中最小值和最大值

1、minmax函數是C++標準庫中的函數，用於返回容器中最小值和最大值。函數返回值是一個pair類型，其中pair.first表示最小值，pair.second表示最大值。

2、函數的語法如下：minmax(first, last, compareFunc)，其中first和last分別是容器的起始地址和終止地址，compareFunc是一個自定義的比較函數，用來比較容器元素的大小。

vector vec{3, 5, 1, 4, 2};
auto minMaxPair = minmax(vec.begin(), vec.end());   // minMaxPair的值為pair(1, 5)

3、同樣的，當我們需要使用自定義的比較函數時，只需要將自定義的比較函數作為參數傳入即可。

vector stuVec{{"Tom", 18}, {"Lucy", 20}, {"Lily", 19}};
auto minMaxStuPair = minmax(stuVec.begin(), stuVec.end(), [](const Student& s1, const Student& s2){ return s1.age < s2.age; });   // minMaxStuPair的值為pair(Tom, Lucy)

七、使用numeric_limits類來獲取最大值和最小值

1、numeric_limits是C++標準庫中的類，用於獲取各種數值類型的極限值。

2、通過定義numeric_limits對象的min()方法和max()方法，我們可以獲取某種數據類型的最小值和最大值。

int minValue = numeric_limits::min();   // minValue的值為-2147483648
int maxValue = numeric_limits::max();   // maxValue的值為2147483647

八、完整代碼

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string>
#include <cmath>
#include <limits>

using namespace std;

class Student {
public:
    string name;
    int age;
    bool operator < (const Student& s) const {
        return age < s.age;
    }
};

bool compareByName(const Student& s1, const Student& s2) {
    return s1.name < s2.name;
}

int main() {
    int a = 6, b = 4;
    int minNumber = min(a, b);   // minNumber的值為4

    double a1 = 1.0000000001, b1 = 1.0;
    double minNumber1 = (fabs(a1-b1)<1e-9)?a1:b1;   // minNumber1的值為1.0000000001

    Student s1{"Tom", 18}, s2{"Lucy", 20};
    Student minStudent1 = min(s1, s2);   // minStudent1的值為Tom, 18
    
    Student minStudent2 = min(s1, s2, compareByName);   // minStudent2的值為Lucy, 20

    vector vec{3, 5, 1, 4, 2};
    auto minIter = min_element(vec.begin(), vec.end());   // minIter指向vec中的數字1

    vector stuVec{{"Tom", 18}, {"Lucy", 20}, {"Lily", 19}};
    auto minStuIter = min_element(stuVec.begin(), stuVec.end(), [](const Student& s1, const Student& s2){ return s1.age < s2.age; });   // minStuIter指向年齡最小的Tom

    auto minMaxPair = minmax(vec.begin(), vec.end());   // minMaxPair的值為pair(1, 5)

    auto minMaxStuPair = minmax(stuVec.begin(), stuVec.end(), [](const Student& s1, const Student& s2){ return s1.age < s2.age; });   // minMaxStuPair的值為pair(Tom, Lucy)

    int minValue = numeric_limits<int>::min();   // minValue的值為-2147483648
    int maxValue = numeric_limits<int>::max();   // maxValue的值為2147483647

    return 0;
}