忽略 std::min 中的零并计算其他数字的最小值

Posted 2023-03-16

【中文标题】忽略 std::min 中的零并计算其他数字的最小值

【英文标题】：Ignore zero in std::min and calculate minimum of other numbers

【发布时间】：2021-11-07 16:18:13

【问题描述】：

非零数的最小值：

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main() 
    
        double s1 = 1000;
        double s2 = 400;
        double s3 = 300;
        double s4 = 10;     
            
        double minimum = std::min(s1, s2, s3, s4);
        
        std::cout<<minimum<<"\n";
        
        double var = 1/minimum;
        
        std::cout<<var;

这工作正常并返回：

10
0.1

问题是当其中一个数字为零时：

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main() 
    
        double s1 = 1000;
        double s2 = 400;
        double s3 = 300;
        double s4 = 0;      
            
        double minimum = std::min(s1, s2, s3, s4);
        
        std::cout<<minimum<<"\n";
        
        double var = 1/minimum;
        
        std::cout<<var;

返回：

0
inf

预期结果：

300
0.00333333

如何在计算中忽略零？

【问题讨论】：

std::min 函数按预期工作，它返回最小值。如果您想忽略零，则需要将其从传递给std::min 的值列表中删除。一种简单的方法是将值放入容器中，使用 std::remove_if 删除零，然后使用例如std::min_element 在容器上。

你可以传递一个 lambda 作为第二个参数来比较运算符并忽略你想忽略的数字。

【参考方案1】：

或者像这样

#include <algorithm>
#include <limits>
#include <vector>

template<std::size_t N>
constexpr double min_no_zero(const double (&values)[N])

    static_assert(N>0,"There must be at least one number");
    double min = std::numeric_limits<double>::max();
    for (const auto value : values)
    
        if ( value != 0.0 )
        
            min = std::min(min, value);
        
    
    return min;


int main()

    constexpr double s1 = 1000.0;
    constexpr double s2 = 400.0;
    constexpr double s3 = 0.0;
    constexpr double s4 = 10.0;

    static_assert( min_no_zero( s1, s2, s3, s4 ) == 10.0);

【讨论】：

如果所有值都为零或N 为零，则返回std::numeric_limits<double>::max()。

@G.Sliepen 好点，但唯一的要求是它不应该返回 0.0。不过，我将添加对 0 元素的检查；）也许要求应该是用 std::numeric_limits::epsilon() 替换 0.0。我将把它留给提出问题的人。

【参考方案2】：

std::min 工作正常，如果您有特殊要求，您可以传递具有以下签名的比较函数：

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

作为第二个std::min 函数参数（Compare 模板参数）：

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main()

    double s1 = 1000;
    double s2 = 400;
    double s3 = 300;
    double s4 = 0;

    auto const ignore_zero = [](auto const& a, auto const& b) -> bool 
        if(0 == a)
        
            return false;
        
        else if(0 == b)
        
            return true;
        
        return a < b;
    ;

    double minimum = std::min(s1, s2, s3, s4, ignore_zero);
    std::cout << minimum << "\n";

---

但是很奇怪，如果你对你的代码有这样的特殊要求，我建议你：

尝试重新设计您的程序。 使用函数/函子助手：

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

namespace core::helper

template<typename T>
struct special_find final

    std::vector<T> nums;
    explicit special_find(std::initializer_list<T> nums_)
        : nums(std::move(nums_))
    
    

    auto min() const
    
        return *std::min_element(nums.cbegin(), nums.cend());
    
    special_find& ignore(T const& value)
    
        nums.erase(std::remove_if(nums.begin(), nums.end(), [&value](auto const & item)
        
            return item == value;
        ), nums.end());
        return *this;
    
;
 // namespace core::helper

int main()

    double s1 = 1000;
    double s2 = 400;
    double s3 = 300;
    double s4 = 0;

    auto const min = core::helper::special_find(s1, s2, s3, s4).ignore(0).min();
    std::cout << min << "\n";

【讨论】：

您的ignore_zero lambda 不满足Compare 的要求，我认为这会导致行为未定义。我运行了一个测试，在其中复制了您的代码，然后交换了s1 和s4 的初始化（所以s1 是0，而s4 是1000），编译并得到0 作为结果。问题是!ignore_zero(a,b) && !(ignore_zero(b,a) 没有建立等价关系。更具体地说，只要 a 不为零，ignore_zero(a,0) 的计算结果就应该为 true。

另一个问题是，如果所有参数都为零，这仍然可以返回零。

【参考方案3】：

确保不要将 0 传递给 min。我想这是不知道您的输入是什么样子的唯一通用答案。