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?
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如果可以选择使用第三方库,则MoreLinq定义了TakeLast()。
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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();
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。
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。
如果可以选择使用第三方库,则MoreLinq定义了TakeLast()。
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];
}
}
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