删除 foreach - c# 代码优化答案

【问题标题】：Remove foreach - c# code-optimization删除 foreach - c# 代码优化
【发布时间】：2011-04-06 05:17:09
【问题描述】：

如何优化这段代码？

ParentDoglist，ChildDoglistis - Ilist。 dogListBox - 列表框

foreach (Dog ParentDog in ParentDoglist)
{
 foreach (Dog ChildDog in ChildDoglist)
 {
  if(ParentDog.StatusID==ChildDog.StatusID)
  dogListBox.Items.Add(new ListItem(ParentDog.Name, ParentDog.Key));
 }
}

编辑： ParentDogTypeList、DogTypeList改名为ParentDoglist、ChildDoglist，两者互不相关

if(ParentDog.Key==ChildDog.Key)

改为

if(ParentDog.StatusID==ChildDog.StatusID)

完整故事：

我需要填充一个下拉菜单，它会回报父子关系。有些狗可能没有孩子，被称为叶狗。而且我还需要显示该特定类别中的狗的数量

DD 看起来像

Parent1
  Child11 (10)
  Child12 (12)
Parent2
  Child21 (23)
  Child22 (20)
Leaf1 (20)
Leaf2 (34)

因此，ParentDoglist 会将所有子元素和叶子元素与计数一起带来，而 ChildDogList 将具有父 ID 和叶子 ID，因此我可以将相应的子元素填充到它们的父元素并直接绑定叶子。

Parent、Child 和 Leaf Dog 将保存在一个表中，并通过 statusid 进行区分，而 count 将在另一个表中。

没有父母有任何计数，只有孩子和叶子有计数

表架构：

【问题讨论】：

DogTypeList 是所有狗类型的列表，ParentDogTypeList 是狗类型的子集吗？
这些列表是否来自数据库？
@Sam Saffron 是的，这两个列表都来自 DB。
@Preet Sangha 我有超过 3 个相同类型的内部 foreach，所以我想减少 foreach
@Sri，那么您能否在此处编辑问题，包括您的表的数据库架构。直接查询可能最快

标签： c# foreach ilist optimization

【解决方案1】：

foreach (var ParentDog in ParentDoglist.Where(p=>ChildDoglist.Any(c=>c.Key== p.Key)).ToList())
    dogListBox.Items.Add(new ListItem(ParentDog.Name, ParentDog.Key));

这就是你使用 LinQ 的方式

【讨论】：

那不是还有隐式嵌套循环吗？
这仍然是 O(n^2) ;-( 只有 ChildDoglist 容器中的惰性 foreach 没有任何优化。

【解决方案2】：

您可以用一个简单的 Linq 表达式替换嵌套的 foreach 循环。为此，您需要使用 System.Linq；

foreach (Dog ParentDog in 
            (from dog in ParentDogList
             from ChildDog in dog.StatusId
             where dog.StatusId == ChildDog.StatusId)
             select dog) )
{
    dogListBox.Items.Add(new ListItem(ParentDog.Name, ParentDog.Key));
}

【讨论】：

【解决方案3】：

我仍然认为最优雅和优化的方式是使用 Linq。

box.Items.AddRange(
   ParentDoglist.Where(p=>ChildDoglist.Any(c=>c.StatusID== p.StatusID))
    .Select(r=>new ListItem(r.StatusID, r.Name)).ToArray());

仅此而已，而且只有一行。如果您更喜欢连接，可以使用该查询来完成。

box.Items.AddRange(
   ParentDoglist.Join(ChildDoglist, p => p.StatusID, c => c.StatusID, (p,c)=>p)
    .Select(r=>new ListItem(r.StatusID, r.Name)).ToArray());

【讨论】：

【解决方案4】：

由于这来自数据库，因此数据库往返可能会成为性能杀手。此外，ParentDog.Key==ChildDog.Key 的比较可以在 SQL 中完成，因此您不会为了丢弃所有数据而将所有数据拉到您的应用程序中。

重新设计它，这样您就可以通过一次选择来获取一个查询中的所有数据。

Albin 提到了 AddRange，但您甚至可以更进一步并虚拟化您的网格，以便它仅在用户查看网格的该部分时拉出显示给用户的行。

编辑

要生成您的列表，您似乎需要从数据库返回类似的内容：

父 1，空，空父 1、子 1、110 父 1、子 12、12 父 2，空，空父 2、子 21、23 父 2，子 22 ,20 Leaf1，空，20 Leaf2，空，34

这看起来你需要某种left join 和一个count，还有一个潜在的union all。

【讨论】：

编辑了我的问题以解释完整的场景
是的，但是我如何在没有任何循环的情况下填充列表框？
@Sri，一个查询和一个循环，如果没有您正在使用的表架构和 SQL 风格（假设 SQL Server），我将无法再提供帮助
更新了我使用 Mysql 的架构
我使用了两个查询，一个会获取叶子和子节点的计数。另一个用于获取有助于找到哪个孩子属于哪个父母的类别！

【解决方案5】：

慢的不是 foreach，而是添加和渲染新项目。

添加开始更新/结束更新：

dogListBox.BeginUpdate();
foreach (Dog ParentDog in ParentDoglist) 
{ 
 foreach (Dog ChildDog in ChildDoglist) 
 { 
  if(ParentDog.Key==ChildDog.Key) 
  dogListBox.Items.Add(new ListItem(ParentDog.Name, ParentDog.Key)); 
 } 
} 
dogListBox.EndUpdate();

【讨论】：

【解决方案6】：

您最大的问题可能是dogListBox.Items.Add。一次添加一个项目是相当昂贵的。 ListBox.Items.AddRange 效率更高。

要使内部循环更小，您可以为内部循环中的键创建查找。

List<ListItem> listItems = new List<ListItem>();
ILookup<string, Dog> childDogsPerKey = ChildDoglist.ToLookup(dog => dog.Key);
foreach (Dog ParentDog in ParentDoglist)
{
    foreach (Dog ChildDog in childDogsPerKey[ParentDog.Key])
    {
        listItems.Add(new ListItem(ParentDog.Name, ParentDog.Key));
    }
}
dogListBox.Items.AddRange(listItems.ToArray());

此代码假定多条儿童狗可以拥有相同的钥匙。如果每个钥匙只能有一只儿童狗，您可以改用.ToDictionary()

【讨论】：

同意 AddRange 可能会有很大帮助。

【解决方案7】：

您可以对ParentDoglist 和ChildDoglist 进行排序，并在O(n^2) 之外进行线性O(n) 查找算法。

但是你可以对O((ParentDoglist.Size() + ChildDoglist.Size()) * log2(ParentDoglist.Size() + ChildDoglist.Size()))中的容器进行排序。

如果您仅运行一次此代码，您的算法是最佳。但是，如果您正在搜索 MORE THAN ONE TIME，最佳解决方案是对容器进行排序并以线性时间进行比较，但如果您的容器可以更改，则启动搜索功能并且您使用“不止一次时间解决方案”您必须使用 RB-Tree 容器来承载此元素，因为在容器更改后使用普通列表您无法在O(log(n))时间返回排序状态。

【讨论】：