Функция min() в Python, минимальное значение элемента

Возвращает минимальное значение элемента последовательности

Синтаксис:

min(iterable, *[, key, default])
min(arg1, arg2, *args[, key])

Параметры:

iterable - итерируемый объект,
key - должна быть функцией (принимает один аргумент), используется для порядка сравнения элементов итерируемого объекта. Функция вычисляется один раз.
default - значение по умолчанию, если итерируемый объект окажется пустым,
arg1...argN - позиционный аргумент,
*args - список позиционных аргументов.

Возвращаемое значение:

наименьшее значение.

Описание:

Функция min() возвращает минимальное значение элемента из итерируемого объекта или наименьшее из двух или более переданных позиционных аргументов.

Если указан один позиционный аргумент, он должен быть итерируемым объектом (список, кортеж, словарь и т.д.).
Если в функцию передается два или более позиционных аргумента, возвращается наименьшее из них.
В случае, когда минимальное значение имеют сразу несколько аргументов, то возвращается первый по порядку элемент с наименьшим значением. Это согласуется с другими инструментами сохранения стабильности сортировки, такими как sorted(iterable, key=keyfunc, reverse=True)[0] и heapq.nlargest(1, iterable, key=keyfunc)

Аргумент key - функция подобная той, которая используется в дополнительном методе списков list.sort(). Функция принимает один аргумент и используется для упорядочивания элементов.

>>> x = ['4', '11', '6', '31']
# функция `min` сравнивает
# числа как строки
>>> min(x)
# '11'

# функция 'key=lambda i: int(i)' применяется
# к каждому элементу списка 'x', преобразуя 
# строки в тип 'int' и теперь функция `min`
# сравнивает элементы списка как числа.
>>> min(x, key=lambda i: int(i))
# '4'

# или другое применение функции 'key' выбор
# списка с наименьшей суммой элементов 
>>> min([1,2,3,4], [3,4,5], key=sum)
# [1,2,3,4]

Аргумент default по умолчанию указывает объект, который нужно вернуть, если итерируемый объект пуст. Если итерация пуста и значение по умолчанию не указано, то возникает ошибка ValueError.

# Значение по умолчанию
>>> min([], default=0)
# 0

>>> min([])
# Traceback (most recent call last):
#   File "<stdin>", line 1, in <module>
# ValueError: min() arg is an empty sequence

Функция min() сравнивает элементы, используя оператор <. Поэтому, все передаваемые в них значения должны быть сопоставимы друг с другом и одного типа, иначе бросается исключение TypeError

При передаче в качестве аргумента [текстовых строк][t-str], [байтовых строк][t-bytes] или [байтовых массивов][t-bytearray], а так же списка символов, минимальное значение будет выбираться исходя из порядка следования символов, в таблице соответствующей кодировки.

>>> x = list('abcdifgh')
>>> min(x)
# 'a'

Изменено в Python 3.8: Аргумент key может быть None.

Примеры нахождения минимального элемента в последовательности.

Нахождение самой короткой строки в списке строк;
Нахождение минимального значения в списке строк чисел;
Нахождение минимального значения у вторых элементов кортежа;
Определение индекса у минимального значения в списке;

# использование позиционных аргументов
>>> min(5, 3, 6, 5, 6)
# 3
# использование в качестве аргумента списка 
>>> min([1.2, 1.3, 1.5, 2, 5.52])
# 1.2

# комбинирование позиционных аргументов и списка
# при передаче списка 'x' происходит его распаковка
>>> x = (1.2, 1.3, 1.5, 2, 5.52)
>>> min(5, 3, 5, *x)
# 1.2

Нахождение самой короткой строки в списке строк.

Найдем самую короткую строку. В качестве ключа используем функцию len(). Она посчитает количество символов в строке каждого переданного позиционного аргумента, а функция min() выберет минимальное число. Строки можно передать например списком ['Jul', 'John', 'Vicky'], результат будет тот же.

>>> min('Jul', 'John', 'Vicky', key=len)
# 'Jul'

Нахождение `min()` в списке строк, записанных как целые числа

Есть список строк чисел и необходимо найти минимум, как если бы они были целыми числами? В первом случае функция min() выберет наименьшее значение списка исходя из лексикографической сортировки. Применим функцию lambda i: int(i) в качестве ключа key, которая преобразует строчные элементы списка в целые числа, тогда функция min() выберет то что нам нужно.

>>> x = ['4', '11', '6', '31']
# неправильное решение
>>> min(x)
# '11'

# правильное решение
>>> min(x, key = lambda i: int(i))
# '4'

Нахождение `min()` по второму элементу кортежа для

Например есть список кортежей. По умолчанию будет выбираться кортеж, у которого минимальное значение имеет первый элемент. Но мы хотим получить кортеж, у которого наименьшее значение имеет второй элемент! Для этого применим лямбда-функцию lambda i : i[1] в качестве ключа key, которая укажет функции min(), из каких элементов кортежа выбирать минимальное значение.

>>> x = [(1,3), (2,4), (1,9), (4,1)]
# происходит сравнение по 
# первым элементам кортежа 
>>> min(x)
# (1,3)

# меняем порядок сравнения
>>> x = [(1,3), (2,4), (1,9), (4,1)]
>>> min(x, key=lambda i : i[1])
# (4,1)

Определение индекса у минимального значения в списке.

Допустим есть список чисел и стоит задача, определить индекс минимального значения в этом списке.

Для решения этой задачи необходимо пронумеровать список, т.е. создать кортеж - индекс/число, а затем найти минимум при помощи функции min(), а в качестве ключа этой функции использовать key=lambda i : i[1].

>>> lst = [5, 3, 1, 0, 9, 7]
# пронумеруем список 
>>> lst_num = list(enumerate(lst, 0))
# получился список кортежей, в которых 
# первый элемент - это индекс значения списка, 
# а второй элемент - само значение списка
>>> lst_num
# [(0, 5), (1, 3), (2, 1), (3, 0), (4, 9), (5, 7)]

# найдем минимум (из второго значения кортежей)
>>> t_min = min(lst_num, key=lambda i : i[1])
>>> t_min
# (3, 0)

# индекс минимального значения списка
>>> t_min[0]
# 3

Лучшие практики использования функции min()

1. Всегда думайте про пустые коллекции

Это самый частый источник исключений.

values: list[int] = []

# Безопасно: вернёт 0 вместо ValueError
m = min(values, default=0)

Важно:

default= нельзя использовать в форме min(a, b, c).

2. Используйте `key=` вместо ручных циклов

Это и короче, и обычно читабельнее.

users = [
    {"name": "Ann", "age": 30},
    {"name": "Bob", "age": 25},
]

youngest = min(users, key=lambda u: u["age"])
# youngest -> {"name": "Bob", "age": 25}

3. Для словарей явно выбирайте, что минимизируете

По умолчанию min(d) сравнивает ключи.

scores = {"a": 50, "b": 10, "c": 30}

# Минимальный ключ (лексикографически)
min_key = min(scores)

# Ключ с минимальным значением
min_by_value_key = min(scores, key=scores.get)

# Пара (ключ, значение) с минимальным значением
min_item = min(scores.items(), key=lambda kv: kv[1])

4. Для нескольких критериев используйте кортеж в `key`

Это простой и мощный паттерн.

people = [
    {"name": "Ann", "age": 30, "salary": 100},
    {"name": "Bob", "age": 30, "salary": 90},
    {"name": "Cat", "age": 25, "salary": 120},
]

# Сначала минимальный возраст, потом минимальная зарплата
best = min(people, key=lambda p: (p["age"], p["salary"]))

5. Помните про правило тай-брейка

Если критерии равны, min() возвращает первый встретившийся элемент.

Это полезно как неявный "стабильный" тай-брейк:

items = ["aa", "b", "cc"]
m = min(items, key=len)
# "b" - первое строка с минимальной длиной

6. Избегайте сравнения несравнимых типов

В Python 3 нельзя сравнивать разные несопоставимые типы без key.

# min([1, "2"]) -> TypeError

Если нужны правила - задайте key или преобразуйте данные.

7. Осторожно с `NaN`

Поведение может быть неожиданным:

import math

data = [math.nan, 1.0, 2.0]
m = min(data) # часто будет nan, если nan стоит первым

Если данные могут содержать NaN, лучше фильтровать:

clean = [x for x in data if not math.isnan(x)]
m = min(clean, default=math.nan)

Паттерны использования функции min()

1. Найти элемент с минимальным полем (объекты)

from operator import attrgetter

# быстрее и читабельнее, чем lambda для простого доступа к атрибутам
youngest = min(users, key=attrgetter("age"))

2. Найти индекс минимального элемента

values = [10, 3, 7]

# Возвращает индекс элемента с минимальным значением
min_index = min(range(len(values)), key=values.__getitem__)
# min_index -> 1

Альтернатива с enumerate:

min_index, min_value = min(enumerate(values), key=lambda iv: iv[1])

3. Минимум по нормализованному ключу

Например, искать "самое раннее" имя без учёта регистра:

names = ["bob", "Ann", "cat"]
m = min(names, key=str.lower) # "Ann"

4. Безопасный минимум в пайплайнах

def min_price(items: list[dict]) -> int | None:
    # None как сигнал "нет данных"
    return min((i["price"] for i in items), default=None)

Микро-рекомендации по читаемости и производительности

Если key сложный и используется несколько раз, вынесите в именованную функцию.
Для простых извлечений используйте operator.itemgetter/attrgetter.
Если вы одновременно хотите и минимум, и вычисленный ключ, иногда выгодно один раз посчитать пары:
```
keyed = [(f(x), x) for x in items]
k_min, x_min = min(keyed, default=(None, None))
```

Итог

min() - базовый инструмент для декларативного поиска минимального элемента.Почти все лучшие практики сводятся к трём правилам:

Явно решайте вопрос пустых коллекций (default=).
Используйте key= для смысла и читаемости.
Осознанно работайте со структурами данных (особенно словарями и данными с NaN).