C# 循环遍历 IEnumerable 以进行使用前 n 个和后 n 个元素的计算答案

【问题标题】：C# Looping through an IEnumerable for a calculation that uses the n previous and n following elementsC# 循环遍历 IEnumerable 以进行使用前 n 个和后 n 个元素的计算
【发布时间】：2012-08-22 11:07:26
【问题描述】：

我发现自己经常处理一个 IEnumerable 对象，我需要遍历该对象并为每个元素进行计算，该元素取决于紧接在前面和后面的对象。

一个常见的例子是计算滚动平均值，但有时计算比这更复杂，并且依赖于列表中每个元素的多个字段

我永远不确定构建循环的最佳方式。效率很重要，但可维护性和可读性更重要。

有时我会转换为 List，然后使用 for 循环获取元素 [i-1],[i],[i+1]，然后执行我的计算。
我还考虑过使用链表，这样我就可以使用 .Previous 和 .Next 方法。

关于哪种技术最适合使用有什么建议吗？

【问题讨论】：

现在不打算发表意见（简短回答的利弊太多，我没有时间回答长篇大论），但在某些情况下，另一种可能性是您搬入的两个指标串联。 i 开始于例如0 和 j 在 3 处，你用 k 从 i 到 j 做一些事情（半开，所以点击 0、1 和 2），然后你移动 ++i;++j; 并再次循环 k , 直到++j > list.Count（所以 j 在最后一次传递时指向列表之外）。

标签： c# list foreach ienumerable

【解决方案1】：

一种选择是制作一个扩展方法，提供一个您可以使用的滚动“窗口”。这将允许您以简单的方式编写循环：

IEnumerable<IList<T>> CreateRollingWindow(IEnumerable<T> items, int size)
{
    LinkedList<T> list = new LinkedList<T>();

    foreach(var item in items)
    {
        list.AddLast(item);
        if (list.Count == size)
        {
            yield return list.ToList();
            list.RemoveFirst();
        }
    }
}

这将使您可以将算法简单地编写为：

foreach(var window as collection.CreateRollingWindow(5))
{
    double rollingAverage = window.Average(); // window is IList<T> here
}

【讨论】：

出于好奇 - 为什么投反对票？
可能有人不理解您的答案...无论如何，我喜欢它通用且可针对不同场景重复使用的事实，但我想知道是否有办法使其更高效...如果您可以假设生成的列表将在下一次迭代之前被使用，您可能可以直接返回它，这样可以避免将数据复制到新列表中。
@ThomasLevesque 是的。我特意在 ToList() 调用中使用 LinkedList<T> 而不是 Queue<T> - 但这让它更加通用和安全，因为您可以在延迟执行场景、PLINQ 等中使用它。

【解决方案2】：

这是一个简单的实现：

public static IEnumerable<double> RollingAverage(this IEnumerable<double> values, int count)
{
    var queue = new Queue<double>();
    foreach (var v in values)
    {
        queue.Enqueue(v);
        if (queue.Count == count)
        {
            yield return queue.Average();
            queue.Dequeue();
        }
    }
}

它可能会被改进，但它似乎工作......

编辑：这是一个稍微好一点的版本（它不需要枚举队列来计算平均值）：

public static IEnumerable<double> RollingAverage(this IEnumerable<double> values, int count)
{
    var queue = new Queue<double>();
    double sum = 0.0;
    foreach (var v in values)
    {
        sum += v;
        queue.Enqueue(v);
        if (queue.Count == count)
        {
            yield return sum / count;
            sum -= queue.Dequeue();
        }
    }
}

【讨论】：