IEnumerable.Count() O(n)答案

【问题标题】：IEnumerable.Count() O(n)IEnumerable.Count() O(n)
【发布时间】：2011-12-05 17:52:31
【问题描述】：

我只是偶然发现了这段代码，我想知道为什么 Count 在循环期间完成。

  /// <summary>
  /// find the first index in a sequence to satisfy a condition
  /// </summary>
  /// <typeparam name="T">type of elements in source</typeparam>
  /// <param name="source">sequence of items</param>
  /// <param name="predicate">condition of item to find</param>
  /// <returns>the first index found, or -1 if not found</returns>
  public static int FindIndex<T>(this IEnumerable<T> source, Predicate<T> predicate)
  {
         for (int i = 0; i < source.Count(); i++)
         {
               if (predicate(source.ElementAt(i))) return i;
         }
         return -1; // Not found
  }

如果计数可以改变，我们不应该这样做吗：for (int i = source.Count() - 1; i >= 0; i--)

否则，我认为我们应该在循环开始之前计算计数，而不是每次。

这样做的正确方法是什么？

【问题讨论】：

标签： c# linq ienumerable

【解决方案1】：

为此编写手动代码的正确方法是丢掉所有垃圾并简单地使用foreach 进行迭代：

public static int FindIndex<T>(this IEnumerable<T> source, Predicate<T> predicate) 
{
    var index = 0;
    foreach(var item in source) {
        if(predicate(item)) {
            return index;
        }
        ++index;
    }

    return -1;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

这是真的糟糕的代码，可能 - 它可能迭代所有 O (n^2)，因为 Count() 可能需要迭代（如果它没有t 实现 ICollection-of-T/IList-of-T 以提供 .Count，这是经过测试的），并且 ElementAt(x) 可能需要迭代 x 个项目，因为它可能没有用于索引器的 IList-of-T。它可能适用于列表/数组，但在一般情况下它提供了糟糕的性能。最坏的情况是它迭代所有 n 项 n 次（对于 Count()s），加上伸缩/三角形系列，再给出 n(n+1)/2 个增量（对于 ElementAt()s）。

只需使用 foreach。或者更好的是，寻找现有的 IndexOf 方法。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您打算使用 LINQ，那么为什么不全部使用 LINQ？ LINQ 的设计目的是在这种情况下特别容易使用。

【讨论】：

他如何使用 LINQ 比foreach 更干净地完成此任务？ IEnumerable 不一定有顺序，因此 LINQ 没有针对 IEnumerable 的任何内置的面向索引的功能。
我打算提供一个 LINQ 替代方案，但在这种情况下它变得笨拙：您需要使用 Select 投影到“项目 + 索引”匿名类型，然后按谓词过滤，然后返回第一个匹配或 -1 如果没有。直 foreach 更干净简洁。
@Brian：是的，确实如此；大多数投影和选择函数都提供提供“索引”的重载（就像 Jon 的示例中的计数器）。这并不是说这是 正确的 方法，而是说 LINQ 不知道索引是不正确的。
LINQ 的想法突然出现在我的脑海中，因为我最近一直在处理一堆 FP。我承认foreach 更直接，而且 LINQ 有点笨拙，但还不错：return source.Select((x, i) => new Tuple<T, int>(x, i)).Aggregate(-1, (acc, x) => acc == -1 && predicate(x.Item1) ? x.Item2 : acc);（或任何其他做同样事情的方法）
@KenWayneVanderLinde：关于它并没有那么糟糕......恕我直言，如果你将两个 sn-ps 并排放置，代码将不言自明。

【解决方案4】：

这是使用 Linq 的 O(n) 方式：

public static int FindIndex<T>(this IEnumerable<T> source, Predicate<T> pred)
{
    var foundItem = 
        items
            .Select( (i,index) => new {i,index} )
            .FirstOrDefault( x => pred(x.i));
    return foundItem == null ? -1 : foundItem.index;
}

【讨论】：