给定一个集合,有没有办法得到该集合的最后N个元素?如果框架中没有方法,那么编写一个扩展方法来实现这个目的的最佳方式是什么?
coll.Reverse().Take(N).Reverse().ToList();
public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> coll, int N)
{
return coll.Reverse().Take(N).Reverse();
}
更新:为了解决clintp的问题:a)使用我上面定义的TakeLast()方法解决了这个问题,但如果你真的想在没有额外方法的情况下做到这一点,那么你只需要认识到Enumerable.Reverse()可以用作扩展方法,你不需要这样使用它:
List<string> mystring = new List<string>() { "one", "two", "three" };
mystring = Enumerable.Reverse(mystring).Take(2).Reverse().ToList();
collection.Skip(Math.Max(0, collection.Count() - N));
这种方法保留了项目的顺序,不依赖于任何排序,并且在多个LINQ提供者之间具有广泛的兼容性。
重要的是要注意不要使用负数调用Skip。一些提供程序,比如实体框架,会在提供一个否定的参数时产生一个ArgumentException。对数学的呼唤。马克斯巧妙地避免了这一点。
下面的类具有扩展方法的所有基本要素,即:静态类、静态方法和this关键字的使用。
public static class MiscExtensions
{
// Ex: collection.TakeLast(5);
public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> source, int N)
{
return source.Skip(Math.Max(0, source.Count() - N));
}
}
关于性能的简要说明:
因为对Count()的调用可能导致某些数据结构的枚举,这种方法有导致两次数据传递的风险。对于大多数枚举对象来说,这并不是真正的问题;事实上,对于list、array甚至EF查询,已经有了优化,可以在O(1)时间内计算Count()操作。
但是,如果您必须使用只向前的枚举对象,并且希望避免进行两次传递,则可以考虑Lasse V. Karlsen或Mark Byers描述的一次传递算法。这两种方法都使用临时缓冲区来保存枚举时的项,一旦找到集合的末尾,就会产生这些项。
注意:我错过了你的问题标题说使用Linq,所以我的回答实际上没有使用Linq。
如果希望避免缓存整个集合的非惰性副本,可以编写一个使用链表的简单方法。
下面的方法将把它在原始集合中找到的每个值添加到一个链表中,并将链表修剪到所需的项数。由于它通过遍历集合一直将链表修剪为这个数量的项,因此它只保留原始集合中最多N个项的副本。
它不要求您知道原始集合中项目的数量,也不需要对其进行多次迭代。
用法:
IEnumerable<int> sequence = Enumerable.Range(1, 10000);
IEnumerable<int> last10 = sequence.TakeLast(10);
...
扩展方法:
public static class Extensions
{
public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> collection,
int n)
{
if (collection == null)
throw new ArgumentNullException(nameof(collection));
if (n < 0)
throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(n), $"{nameof(n)} must be 0 or greater");
LinkedList<T> temp = new LinkedList<T>();
foreach (var value in collection)
{
temp.AddLast(value);
if (temp.Count > n)
temp.RemoveFirst();
}
return temp;
}
}
下面是一个方法,它适用于任何枚举对象,但只使用O(N)个临时存储:
public static class TakeLastExtension
{
public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> source, int takeCount)
{
if (source == null) { throw new ArgumentNullException("source"); }
if (takeCount < 0) { throw new ArgumentOutOfRangeException("takeCount", "must not be negative"); }
if (takeCount == 0) { yield break; }
T[] result = new T[takeCount];
int i = 0;
int sourceCount = 0;
foreach (T element in source)
{
result[i] = element;
i = (i + 1) % takeCount;
sourceCount++;
}
if (sourceCount < takeCount)
{
takeCount = sourceCount;
i = 0;
}
for (int j = 0; j < takeCount; ++j)
{
yield return result[(i + j) % takeCount];
}
}
}
用法:
List<int> l = new List<int> {4, 6, 3, 6, 2, 5, 7};
List<int> lastElements = l.TakeLast(3).ToList();
它的工作原理是使用一个大小为N的环形缓冲区来存储它看到的元素,用新元素覆盖旧元素。当到达枚举对象的末尾时,循环缓冲区包含最后N个元素。
如果你不介意将Rx作为单子的一部分,你可以使用TakeLast:
IEnumerable<int> source = Enumerable.Range(1, 10000);
IEnumerable<int> lastThree = source.AsObservable().TakeLast(3).AsEnumerable();
使用EnumerableEx。在RX的系统中使用last。交互式装配。这是一个类似于@Mark的O(N)实现,但它使用队列而不是环形缓冲区结构(并且当达到缓冲区容量时将项目从队列中移除)。
(注意:这是IEnumerable版本-不是IObservable版本,尽管两者的实现几乎相同)
我很惊讶没有人提到它,但是SkipWhile确实有一个使用元素索引的方法。
public static IEnumerable<T> TakeLastN<T>(this IEnumerable<T> source, int n)
{
if (source == null)
throw new ArgumentNullException("Source cannot be null");
int goldenIndex = source.Count() - n;
return source.SkipWhile((val, index) => index < goldenIndex);
}
//Or if you like them one-liners (in the spirit of the current accepted answer);
//However, this is most likely impractical due to the repeated calculations
collection.SkipWhile((val, index) => index < collection.Count() - N)
这种解决方案相对于其他解决方案的唯一明显好处是,您可以选择添加一个谓词,以生成更强大和更有效的LINQ查询,而不是使用两个单独的操作遍历IEnumerable两次。
public static IEnumerable<T> FilterLastN<T>(this IEnumerable<T> source, int n, Predicate<T> pred)
{
int goldenIndex = source.Count() - n;
return source.SkipWhile((val, index) => index < goldenIndex && pred(val));
}
如果你正在处理一个有键的集合(例如,来自数据库的条目),一个快速(即比选择的答案更快)的解决方案将是
collection.OrderByDescending(c => c.Key).Take(3).OrderBy(c => c.Key);
下面是如何从一个集合(数组)中获取最后3个元素的实际示例:
// split address by spaces into array
string[] adrParts = adr.Split(new string[] { " " },StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
// take only 3 last items in array
adrParts = adrParts.SkipWhile((value, index) => { return adrParts.Length - index > 3; }).ToArray();
使用LINQ获取集合的最后N有点低效,因为所有上述解决方案都需要遍历集合。TakeLast(int n) in System。Interactive也存在这个问题。
如果你有一个列表,更有效的方法是使用下面的方法进行切片
/// Select from start to end exclusive of end using the same semantics
/// as python slice.
/// <param name="list"> the list to slice</param>
/// <param name="start">The starting index</param>
/// <param name="end">The ending index. The result does not include this index</param>
public static List<T> Slice<T>
(this IReadOnlyList<T> list, int start, int? end = null)
{
if (end == null)
{
end = list.Count();
}
if (start < 0)
{
start = list.Count + start;
}
if (start >= 0 && end.Value > 0 && end.Value > start)
{
return list.GetRange(start, end.Value - start);
}
if (end < 0)
{
return list.GetRange(start, (list.Count() + end.Value) - start);
}
if (end == start)
{
return new List<T>();
}
throw new IndexOutOfRangeException(
"count = " + list.Count() +
" start = " + start +
" end = " + end);
}
with
public static List<T> GetRange<T>( this IReadOnlyList<T> list, int index, int count )
{
List<T> r = new List<T>(count);
for ( int i = 0; i < count; i++ )
{
int j=i + index;
if ( j >= list.Count )
{
break;
}
r.Add(list[j]);
}
return r;
}
以及一些测试用例
[Fact]
public void GetRange()
{
IReadOnlyList<int> l = new List<int>() { 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60 };
l
.GetRange(2, 3)
.ShouldAllBeEquivalentTo(new[] { 20, 30, 40 });
l
.GetRange(5, 10)
.ShouldAllBeEquivalentTo(new[] { 50, 60 });
}
[Fact]
void SliceMethodShouldWork()
{
var list = new List<int>() { 1, 3, 5, 7, 9, 11 };
list.Slice(1, 4).ShouldBeEquivalentTo(new[] { 3, 5, 7 });
list.Slice(1, -2).ShouldBeEquivalentTo(new[] { 3, 5, 7 });
list.Slice(1, null).ShouldBeEquivalentTo(new[] { 3, 5, 7, 9, 11 });
list.Slice(-2)
.Should()
.BeEquivalentTo(new[] {9, 11});
list.Slice(-2,-1 )
.Should()
.BeEquivalentTo(new[] {9});
}
我知道现在回答这个问题已经太晚了。但是,如果您正在处理类型为IList<>的集合,并且您不关心返回集合的顺序,那么此方法工作得更快。我使用了Mark Byers的答案并做了一些改变。TakeLast方法是:
public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(IList<T> source, int takeCount)
{
if (source == null) { throw new ArgumentNullException("source"); }
if (takeCount < 0) { throw new ArgumentOutOfRangeException("takeCount", "must not be negative"); }
if (takeCount == 0) { yield break; }
if (source.Count > takeCount)
{
for (int z = source.Count - 1; takeCount > 0; z--)
{
takeCount--;
yield return source[z];
}
}
else
{
for(int i = 0; i < source.Count; i++)
{
yield return source[i];
}
}
}
我用Mark Byers的方法和kbrimington的方法进行测试。这是测试:
IList<int> test = new List<int>();
for(int i = 0; i<1000000; i++)
{
test.Add(i);
}
Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
stopwatch.Start();
IList<int> result = TakeLast(test, 10).ToList();
stopwatch.Stop();
Stopwatch stopwatch1 = new Stopwatch();
stopwatch1.Start();
IList<int> result1 = TakeLast2(test, 10).ToList();
stopwatch1.Stop();
Stopwatch stopwatch2 = new Stopwatch();
stopwatch2.Start();
IList<int> result2 = test.Skip(Math.Max(0, test.Count - 10)).Take(10).ToList();
stopwatch2.Stop();
下面是取10个元素的结果:
取1000001个元素的结果为:
以下是我的解决方案:
public static class EnumerationExtensions
{
public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> input, int count)
{
if (count <= 0)
yield break;
var inputList = input as IList<T>;
if (inputList != null)
{
int last = inputList.Count;
int first = last - count;
if (first < 0)
first = 0;
for (int i = first; i < last; i++)
yield return inputList[i];
}
else
{
// Use a ring buffer. We have to enumerate the input, and we don't know in advance how many elements it will contain.
T[] buffer = new T[count];
int index = 0;
count = 0;
foreach (T item in input)
{
buffer[index] = item;
index = (index + 1) % buffer.Length;
count++;
}
// The index variable now points at the next buffer entry that would be filled. If the buffer isn't completely
// full, then there are 'count' elements preceding index. If the buffer *is* full, then index is pointing at
// the oldest entry, which is the first one to return.
//
// If the buffer isn't full, which means that the enumeration has fewer than 'count' elements, we'll fix up
// 'index' to point at the first entry to return. That's easy to do; if the buffer isn't full, then the oldest
// entry is the first one. :-)
//
// We'll also set 'count' to the number of elements to be returned. It only needs adjustment if we've wrapped
// past the end of the buffer and have enumerated more than the original count value.
if (count < buffer.Length)
index = 0;
else
count = buffer.Length;
// Return the values in the correct order.
while (count > 0)
{
yield return buffer[index];
index = (index + 1) % buffer.Length;
count--;
}
}
}
public static IEnumerable<T> SkipLast<T>(this IEnumerable<T> input, int count)
{
if (count <= 0)
return input;
else
return input.SkipLastIter(count);
}
private static IEnumerable<T> SkipLastIter<T>(this IEnumerable<T> input, int count)
{
var inputList = input as IList<T>;
if (inputList != null)
{
int first = 0;
int last = inputList.Count - count;
if (last < 0)
last = 0;
for (int i = first; i < last; i++)
yield return inputList[i];
}
else
{
// Aim to leave 'count' items in the queue. If the input has fewer than 'count'
// items, then the queue won't ever fill and we return nothing.
Queue<T> elements = new Queue<T>();
foreach (T item in input)
{
elements.Enqueue(item);
if (elements.Count > count)
yield return elements.Dequeue();
}
}
}
}
代码有点粗,但作为一个可重用的插入组件,它应该在大多数场景中表现得很好,并且它将使使用它的代码保持良好和简洁。: -)
我的TakeLast for non-IList ' 1是基于与@Mark Byers和@MackieChan回答中相同的环形缓冲算法。有趣的是,它们是如此相似——我是完全独立写的。我猜只有一种方法可以正确地使用环形缓冲区。: -)
看看@kbrimington的答案,可以为IQuerable<T>添加一个额外的检查,以回到与实体框架一起工作的方法——假设我在这一点上没有。
我试图将效率和简单性结合起来,最后得到了这样的结果:
public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> source, int count)
{
if (source == null) { throw new ArgumentNullException("source"); }
Queue<T> lastElements = new Queue<T>();
foreach (T element in source)
{
lastElements.Enqueue(element);
if (lastElements.Count > count)
{
lastElements.Dequeue();
}
}
return lastElements;
}
关于 在c#中,Queue<T>是使用循环缓冲区实现的,因此每次循环都没有对象实例化(只有当队列增长时)。我没有设置队列容量(使用专用构造函数),因为有人可能使用count = int调用此扩展。MaxValue。为了获得额外的性能,您可以检查源实现IList是否<T>,如果是,则直接使用数组索引提取最后的值。
使用这个方法得到所有范围没有错误
public List<T> GetTsRate( List<T> AllT,int Index,int Count)
{
List<T> Ts = null;
try
{
Ts = AllT.ToList().GetRange(Index, Count);
}
catch (Exception ex)
{
Ts = AllT.Skip(Index).ToList();
}
return Ts ;
}
.NET Core 2.0+提供了LINQ方法TakeLast():
https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.linq.enumerable.takelast
例子:
Enumerable
.Range(1, 10)
.TakeLast(3) // <--- takes last 3 items
.ToList()
.ForEach(i => System.Console.WriteLine(i))
// outputs:
// 8
// 9
// 10
与循环缓冲区的使用略有不同的实现。基准测试表明,该方法比使用Queue(在System.Linq中实现TakeLast)的方法快大约两倍,但是也有代价——它需要一个随着所请求的元素数量而增长的缓冲区,即使你只有一个小的集合,你也可以得到巨大的内存分配。
public IEnumerable<T> TakeLast<T>(IEnumerable<T> source, int count)
{
int i = 0;
if (count < 1)
yield break;
if (source is IList<T> listSource)
{
if (listSource.Count < 1)
yield break;
for (i = listSource.Count < count ? 0 : listSource.Count - count; i < listSource.Count; i++)
yield return listSource[i];
}
else
{
bool move = true;
bool filled = false;
T[] result = new T[count];
using (var enumerator = source.GetEnumerator())
while (move)
{
for (i = 0; (move = enumerator.MoveNext()) && i < count; i++)
result[i] = enumerator.Current;
filled |= move;
}
if (filled)
for (int j = i; j < count; j++)
yield return result[j];
for (int j = 0; j < i; j++)
yield return result[j];
}
}
//detailed code for the problem
//suppose we have a enumerable collection 'collection'
var lastIndexOfCollection=collection.Count-1 ;
var nthIndexFromLast= lastIndexOfCollection- N;
var desiredCollection=collection.GetRange(nthIndexFromLast, N);
---------------------------------------------------------------------
// use this one liner
var desiredCollection=collection.GetRange((collection.Count-(1+N)), N);
老实说,我对这个答案并不是特别自豪,但对于小的集合,你可以使用以下方法:
var lastN = collection.Reverse().Take(n).Reverse();
有点俗气,但它的工作;)
我的解决方案是基于c#版本8中引入的范围。
public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> source, int N)
{
return source.ToArray()[(source.Count()-N)..];
}
在用大多数评价的解决方案(以及我谦卑地提出的解决方案)运行了一个基准测试后:
public static class TakeLastExtension
{
public static IEnumerable<T> TakeLastMarkByers<T>(this IEnumerable<T> source, int takeCount)
{
if (source == null) { throw new ArgumentNullException("source"); }
if (takeCount < 0) { throw new ArgumentOutOfRangeException("takeCount", "must not be negative"); }
if (takeCount == 0) { yield break; }
T[] result = new T[takeCount];
int i = 0;
int sourceCount = 0;
foreach (T element in source)
{
result[i] = element;
i = (i + 1) % takeCount;
sourceCount++;
}
if (sourceCount < takeCount)
{
takeCount = sourceCount;
i = 0;
}
for (int j = 0; j < takeCount; ++j)
{
yield return result[(i + j) % takeCount];
}
}
public static IEnumerable<T> TakeLastKbrimington<T>(this IEnumerable<T> source, int N)
{
return source.Skip(Math.Max(0, source.Count() - N));
}
public static IEnumerable<T> TakeLastJamesCurran<T>(this IEnumerable<T> source, int N)
{
return source.Reverse().Take(N).Reverse();
}
public static IEnumerable<T> TakeLastAlex<T>(this IEnumerable<T> source, int N)
{
return source.ToArray()[(source.Count()-N)..];
}
}
Test
[MemoryDiagnoser]
public class TakeLastBenchmark
{
[Params(10000)]
public int N;
private readonly List<string> l = new();
[GlobalSetup]
public void Setup()
{
for (var i = 0; i < this.N; i++)
{
this.l.Add($"i");
}
}
[Benchmark]
public void Benchmark1_MarkByers()
{
var lastElements = l.TakeLastMarkByers(3).ToList();
}
[Benchmark]
public void Benchmark2_Kbrimington()
{
var lastElements = l.TakeLastKbrimington(3).ToList();
}
[Benchmark]
public void Benchmark3_JamesCurran()
{
var lastElements = l.TakeLastJamesCurran(3).ToList();
}
[Benchmark]
public void Benchmark4_Alex()
{
var lastElements = l.TakeLastAlex(3).ToList();
}
}
Program.cs:
var summary = BenchmarkRunner.Run(typeof(TakeLastBenchmark).Assembly);
命令dotnet运行——project .\TestsConsole2。csproj -c Release——logBuildOutput
结果如下:
// *摘要* BenchmarkDotNet=v0.13.2, OS=Windows 10 (10.0.19044.1889/21H2/ novber2021update) AMD Ryzen 5 5600X, 1个CPU, 12个逻辑核和6个物理核 . net SDK = 6.0.401 [主机]:.NET 6.0.9 (6.0.922.41905), X64 RyuJIT AVX2 DefaultJob: .NET 6.0.9 (6.0.922.41905), X64 RyuJIT AVX2
Method | N | Mean | Error | StdDev | Gen0 | Gen1 | Allocated |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Benchmark1_MarkByers | 10000 | 89,390.53 ns | 1,735.464 ns | 1,704.457 ns | - | - | 248 B |
Benchmark2_Kbrimington | 10000 | 46.15 ns | 0.410 ns | 0.363 ns | 0.0076 | - | 128 B |
Benchmark3_JamesCurran | 10000 | 2,703.15 ns | 46.298 ns | 67.862 ns | 4.7836 | 0.0038 | 80264 B |
Benchmark4_Alex | 10000 | 2,513.48 ns | 48.661 ns | 45.517 ns | 4.7607 | - | 80152 B |
事实证明,@Kbrimington提出的解决方案在内存分配和原始性能方面是最有效的。