用LINQ将列表拆分为子列表

是否有任何方法可以将List<SomeObject>分离为SomeObject的几个单独的列表，使用项目索引作为每个分割的分隔符?

让我举个例子:

我有一个List<SomeObject>，我需要一个List<List<SomeObject>>或List<SomeObject>[]，这样每个结果列表将包含一组原始列表的3个项目(依次)。

eg.:

原始列表:[a, g, e, w, p, s, q, f, x, y, i, m, c] 结果列表:[a、g e], [w、p, s], [q, f, x]、[y,我,m], [c]

我还需要结果列表的大小是这个函数的参数。

当前回答

您可以使用一些使用Take和Skip的查询，但我认为这会在原始列表上增加太多迭代。

相反，我认为你应该创建一个自己的迭代器，如下所示:

public static IEnumerable<IEnumerable<T>> GetEnumerableOfEnumerables<T>(
  IEnumerable<T> enumerable, int groupSize)
{
   // The list to return.
   List<T> list = new List<T>(groupSize);

   // Cycle through all of the items.
   foreach (T item in enumerable)
   {
     // Add the item.
     list.Add(item);

     // If the list has the number of elements, return that.
     if (list.Count == groupSize)
     {
       // Return the list.
       yield return list;

       // Set the list to a new list.
       list = new List<T>(groupSize);
     }
   }

   // Return the remainder if there is any,
   if (list.Count != 0)
   {
     // Return the list.
     yield return list;
   }
}

然后您可以调用它，并且启用了LINQ，因此您可以对结果序列执行其他操作。

根据Sam的回答，我觉得有一个更简单的方法:

再次遍历列表(我最初没有这样做) 在释放块之前将项目物化到组中(对于大块的项目，将会有内存问题) 山姆发布的所有代码

也就是说，这里是另一个传递，我已经在一个扩展方法中编码为IEnumerable<T>，称为Chunk:

public static IEnumerable<IEnumerable<T>> Chunk<T>(this IEnumerable<T> source, 
    int chunkSize)
{
    // Validate parameters.
    if (source == null) throw new ArgumentNullException(nameof(source));
    if (chunkSize <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(chunkSize),
        "The chunkSize parameter must be a positive value.");

    // Call the internal implementation.
    return source.ChunkInternal(chunkSize);
}

没什么奇怪的，只是基本的错误检查。

接下来是ChunkInternal:

private static IEnumerable<IEnumerable<T>> ChunkInternal<T>(
    this IEnumerable<T> source, int chunkSize)
{
    // Validate parameters.
    Debug.Assert(source != null);
    Debug.Assert(chunkSize > 0);

    // Get the enumerator.  Dispose of when done.
    using (IEnumerator<T> enumerator = source.GetEnumerator())
    do
    {
        // Move to the next element.  If there's nothing left
        // then get out.
        if (!enumerator.MoveNext()) yield break;

        // Return the chunked sequence.
        yield return ChunkSequence(enumerator, chunkSize);
    } while (true);
}

基本上，它获取IEnumerator<T>并手动遍历每个项。它检查当前是否有任何要枚举的项。在遍历每个块之后，如果没有任何项，则爆发。

一旦它检测到序列中存在项，它就将内部IEnumerable<T>实现的责任委托给ChunkSequence:

private static IEnumerable<T> ChunkSequence<T>(IEnumerator<T> enumerator, 
    int chunkSize)
{
    // Validate parameters.
    Debug.Assert(enumerator != null);
    Debug.Assert(chunkSize > 0);

    // The count.
    int count = 0;

    // There is at least one item.  Yield and then continue.
    do
    {
        // Yield the item.
        yield return enumerator.Current;
    } while (++count < chunkSize && enumerator.MoveNext());
}

由于MoveNext已经在传递给ChunkSequence的IEnumerator<T>上被调用，它产生Current返回的项，然后增加计数，确保永远不会返回超过chunkSize的项，并在每次迭代后移动到序列中的下一个项(但如果产生的项的数量超过块大小，则会短路)。

如果没有剩余的项目，那么InternalChunk方法将在外层循环中进行另一次传递，但当MoveNext第二次被调用时，它仍然会返回false，正如文档所述(强调我的):

如果MoveNext经过集合的末尾，则枚举数为定位在集合和MoveNext的最后一个元素之后返回false。当枚举器位于此位置时，执行后续操作调用MoveNext也返回false，直到调用Reset。

此时，循环将中断，序列的序列将终止。

这是一个简单的测试:

static void Main()
{
    string s = "agewpsqfxyimc";

    int count = 0;

    // Group by three.
    foreach (IEnumerable<char> g in s.Chunk(3))
    {
        // Print out the group.
        Console.Write("Group: {0} - ", ++count);

        // Print the items.
        foreach (char c in g)
        {
            // Print the item.
            Console.Write(c + ", ");
        }

        // Finish the line.
        Console.WriteLine();
    }
}

输出:

Group: 1 - a, g, e,
Group: 2 - w, p, s,
Group: 3 - q, f, x,
Group: 4 - y, i, m,
Group: 5 - c,

一个重要的注意事项是，如果不耗尽整个子序列或在父序列的任何一点中断，这将不起作用。这是一个重要的警告，但是如果您的用例是您将使用序列的序列的每个元素，那么这将适合您。

此外，如果你改变顺序，它会做一些奇怪的事情，就像Sam曾经做的那样。

2009-01-07 03:02:43

其他回答

如果列表的类型为system.collections.generic，则可以使用“CopyTo”方法将数组中的元素复制到其他子数组中。您可以指定开始元素和要复制的元素数量。

你也可以对你的原始列表做3个克隆，并在每个列表上使用“RemoveRange”将列表缩小到你想要的大小。

或者只是创建一个helper方法来为您做这件事。

2009-01-07 02:51:53

没有办法在一个解决方案中结合所有理想的特性，如完全懒惰、无复制、完全通用性和安全性。最根本的原因是不能保证在访问块之前输入不发生变化。假设我们有一个如下签名的函数:

public static IEnumerable<IEnumerable<T>> Chunk<T>(this IEnumerable<T> source, int chunkSize)
{
    // Some implementation
}

那么下面的使用方式就有问题了:

var myList = new List<int>()
{
    1,2,3,4
};
var myChunks = myList.Chunk(2);
myList.RemoveAt(0);
var firstChunk = myChunks.First();    
Console.WriteLine("First chunk:" + String.Join(',', firstChunk));
myList.RemoveAt(0);
var secondChunk = myChunks.Skip(1).First();
Console.WriteLine("Second chunk:" + String.Join(',', secondChunk));
// What outputs do we see for first and second chunk? Probably not what you would expect...

根据具体的实现，代码将失败并产生运行时错误或产生不直观的结果。

所以，至少有一个属性需要减弱。如果你想要一个无懈无击的惰性解决方案，你需要将输入类型限制为不可变类型，即使这样也不能直接覆盖所有用例。但是，如果您可以控制使用，您仍然可以选择最通用的解决方案，只要您确保以一种有效的方式使用它。否则，你可能会放弃懒惰，接受一定数量的复制。

最后，这完全取决于您的用例和需求，哪种解决方案最适合您。

2020-06-21 02:17:24

从。net 6开始，你现在可以使用原生Chunk()方法，可用于IEnumerable<T>和IQueryable<T>。

更多信息(和链接)在这里:https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/programming-guide/concepts/linq/partitioning-data

2021-11-28 20:57:17

一般来说，CaseyB建议的方法很好，事实上，如果你传入一个List<T>，很难对它进行错误处理，也许我会将其更改为:

public static IEnumerable<IEnumerable<T>> ChunkTrivialBetter<T>(this IEnumerable<T> source, int chunksize)
{
   var pos = 0; 
   while (source.Skip(pos).Any())
   {
      yield return source.Skip(pos).Take(chunksize);
      pos += chunksize;
   }
}

这将避免大量的呼叫链。然而，这种方法有一个普遍的缺陷。它实现了每个块的两个枚举，以突出问题，尝试运行:

foreach (var item in Enumerable.Range(1, int.MaxValue).Chunk(8).Skip(100000).First())
{
   Console.WriteLine(item);
}
// wait forever

为了克服这个问题，我们可以尝试Cameron的方法，该方法出色地通过了上述测试，因为它只遍历了一次枚举。

问题是，它有一个不同的缺陷，它将每个块中的每个项具体化，这种方法的问题是，你会占用大量内存。

为了说明尝试运行:

foreach (var item in Enumerable.Range(1, int.MaxValue)
               .Select(x => x + new string('x', 100000))
               .Clump(10000).Skip(100).First())
{
   Console.Write('.');
}
// OutOfMemoryException

最后，任何实现都应该能够处理块的乱序迭代，例如:

Enumerable.Range(1,3).Chunk(2).Reverse().ToArray()
// should return [3],[1,2]

许多高度最优的解决方案，比如我对这个答案的第一次修正，都失败了。在casperOne的优化答案中也可以看到同样的问题。

要解决所有这些问题，您可以使用以下方法:

namespace ChunkedEnumerator
{
    public static class Extensions 
    {
        class ChunkedEnumerable<T> : IEnumerable<T>
        {
            class ChildEnumerator : IEnumerator<T>
            {
                ChunkedEnumerable<T> parent;
                int position;
                bool done = false;
                T current;


                public ChildEnumerator(ChunkedEnumerable<T> parent)
                {
                    this.parent = parent;
                    position = -1;
                    parent.wrapper.AddRef();
                }

                public T Current
                {
                    get
                    {
                        if (position == -1 || done)
                        {
                            throw new InvalidOperationException();
                        }
                        return current;

                    }
                }

                public void Dispose()
                {
                    if (!done)
                    {
                        done = true;
                        parent.wrapper.RemoveRef();
                    }
                }

                object System.Collections.IEnumerator.Current
                {
                    get { return Current; }
                }

                public bool MoveNext()
                {
                    position++;

                    if (position + 1 > parent.chunkSize)
                    {
                        done = true;
                    }

                    if (!done)
                    {
                        done = !parent.wrapper.Get(position + parent.start, out current);
                    }

                    return !done;

                }

                public void Reset()
                {
                    // per http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.collections.ienumerator.reset.aspx
                    throw new NotSupportedException();
                }
            }

            EnumeratorWrapper<T> wrapper;
            int chunkSize;
            int start;

            public ChunkedEnumerable(EnumeratorWrapper<T> wrapper, int chunkSize, int start)
            {
                this.wrapper = wrapper;
                this.chunkSize = chunkSize;
                this.start = start;
            }

            public IEnumerator<T> GetEnumerator()
            {
                return new ChildEnumerator(this);
            }

            System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
            {
                return GetEnumerator();
            }

        }

        class EnumeratorWrapper<T>
        {
            public EnumeratorWrapper (IEnumerable<T> source)
            {
                SourceEumerable = source;
            }
            IEnumerable<T> SourceEumerable {get; set;}

            Enumeration currentEnumeration;

            class Enumeration
            {
                public IEnumerator<T> Source { get; set; }
                public int Position { get; set; }
                public bool AtEnd { get; set; }
            }

            public bool Get(int pos, out T item) 
            {

                if (currentEnumeration != null && currentEnumeration.Position > pos)
                {
                    currentEnumeration.Source.Dispose();
                    currentEnumeration = null;
                }

                if (currentEnumeration == null)
                {
                    currentEnumeration = new Enumeration { Position = -1, Source = SourceEumerable.GetEnumerator(), AtEnd = false };
                }

                item = default(T);
                if (currentEnumeration.AtEnd)
                {
                    return false;
                }

                while(currentEnumeration.Position < pos) 
                {
                    currentEnumeration.AtEnd = !currentEnumeration.Source.MoveNext();
                    currentEnumeration.Position++;

                    if (currentEnumeration.AtEnd) 
                    {
                        return false;
                    }

                }

                item = currentEnumeration.Source.Current;

                return true;
            }

            int refs = 0;

            // needed for dispose semantics 
            public void AddRef()
            {
                refs++;
            }

            public void RemoveRef()
            {
                refs--;
                if (refs == 0 && currentEnumeration != null)
                {
                    var copy = currentEnumeration;
                    currentEnumeration = null;
                    copy.Source.Dispose();
                }
            }
        }

        public static IEnumerable<IEnumerable<T>> Chunk<T>(this IEnumerable<T> source, int chunksize)
        {
            if (chunksize < 1) throw new InvalidOperationException();

            var wrapper =  new EnumeratorWrapper<T>(source);

            int currentPos = 0;
            T ignore;
            try
            {
                wrapper.AddRef();
                while (wrapper.Get(currentPos, out ignore))
                {
                    yield return new ChunkedEnumerable<T>(wrapper, chunksize, currentPos);
                    currentPos += chunksize;
                }
            }
            finally
            {
                wrapper.RemoveRef();
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int i = 10;
            foreach (var group in Enumerable.Range(1, int.MaxValue).Skip(10000000).Chunk(3))
            {
                foreach (var n in group)
                {
                    Console.Write(n);
                    Console.Write(" ");
                }
                Console.WriteLine();
                if (i-- == 0) break;
            }


            var stuffs = Enumerable.Range(1, 10).Chunk(2).ToArray();

            foreach (var idx in new [] {3,2,1})
            {
                Console.Write("idx " + idx + " ");
                foreach (var n in stuffs[idx])
                {
                    Console.Write(n);
                    Console.Write(" ");
                }
                Console.WriteLine();
            }

            /*

10000001 10000002 10000003
10000004 10000005 10000006
10000007 10000008 10000009
10000010 10000011 10000012
10000013 10000014 10000015
10000016 10000017 10000018
10000019 10000020 10000021
10000022 10000023 10000024
10000025 10000026 10000027
10000028 10000029 10000030
10000031 10000032 10000033
idx 3 7 8
idx 2 5 6
idx 1 3 4
             */

            Console.ReadKey();


        }

    }
}

对于块的无序迭代，您还可以引入一轮优化，这超出了本文的范围。

至于你应该选择哪种方法呢?这完全取决于你要解决的问题。如果你不关心第一个缺陷，那么简单的答案是非常有吸引力的。

注意与大多数方法一样，这对于多线程来说是不安全的，如果你想让它线程安全，你需要修改EnumeratorWrapper。

2012-05-03 05:15:01