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?
当前回答
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)
其他回答
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();
.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
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});
}
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。
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