从字典中获取前 n 个值的最佳方法是什么？

Question

我正在尝试从字典中获取前 n 个值。让我不容易的部分是，如果有多个相同等级的值，我需要保留所有这些值。 例如，如果字典看起来像：

Dictionary<string, int> dict = new Dictionary<string, int>();
dict.Add("AAA", 91);
dict.Add("BBB", 97);
dict.Add("CCC", 98);
dict.Add("DDD", 92);
dict.Add("EEE", 97);
dict.Add("FFF", 100);

如果我想要前 3 名，我需要获得

dict.Add("BBB", 97);
dict.Add("CCC", 98);
dict.Add("EEE", 97);
dict.Add("FFF", 100);

因为 BBB 和 EEE 具有相同的等级。我首先按排名对字典进行排序，并尝试了Take()，但只取了两者之一。

/* Does not work */
var dictSorted = dict.OrderByDescending(x => x.Value).ToDictionary(x => x.Key, x => x.Value).Take(3);

/* The below only prints 
    FFF = 100
    CCC = 98
    BBB = 97

    but not  
    EEE = 97
*/
foreach(KeyValuePair kvp in dictSorted){
    Console.WriteLine(kvp.Key + " = " + kvp.Value);
}

有没有什么好的方法可以做到这一点？

[编辑] 抱歉我的问题不清楚。我想说的是， 我需要保持前 3 个不同的排名。如果有并列，则都需要包括在内，但仍处于同一排名内。

例如，如果候选人是：

100、100、100、99、99、98、98、97、97、96，

那么，我需要 100、100、100、99、99、98、98，因为这些是前 3 个不同排名。我正在使用字典，因为每个等级都与 AAA、BBB、CCC 等名称相关联。 从技术上讲，在上面的示例中，top 3 通常意味着 100、100、100 仅此而已，但就我而言，它需要是前 3 个“不同”排名。

Answer 1

您可以使用 grouping 和 GroupBy 方法将具有不同 Key 但相同 Values 的项目包含到结果中：

var kvpGroups = dict.OrderByDescending(x => x.Value).GroupBy(x => x.Value).Take(3);

这里你取不前 3 个KeyValuePairs，你取前 3 个组 KeyValuePairs。如果每个组的Value 在源集合中是唯一的，则每个组可能包含一个KeyValuePair；如果其中一些具有相同的Values，则可能包含多个KeyValuePairs。

您可以使用foreach 以下列方式迭代组（kvp 表示KeyValuePair）：

foreach (var kvpGroup in kvpGroups)
{
    foreach (var kvp in kvpGroup)
    {
        Console.WriteLine(kvp.Key + " = " + kvp.Value);
    }              
}

// Output:
// FFF = 100
// CCC = 98
// BBB = 97
// EEE = 97

或 LINQ 版本：

foreach (var kvp in from kvpGroup in (from kvp in dict
                                      orderby kvp.Value descending
                                      group kvp by kvp.Value into kvpGroup
                                      select kvpGroup).Take(3)
                    from kvp in kvpGroup
                    select kvp)
{
    Console.WriteLine(kvp.Key + " = " + kvp.Value);
}

Answer 2

您还没有完全清楚这些要求，但我假设您打算采用一种常见模式，即在没有决胜局的情况下得分，前 N 名有资格，如果第 N 名并列，那么所有这些并列也有资格。例如，如果您有 [10, 10, 9, 9, 8, 8]，那么前 3 名将是 [10, 10, 9, 9]，因为您有两个第一名、两个第三名和两个第五名。第三名及以上的每个人都有资格。但是如果你有 [10, 10, 10, 9, 9, 9] 那么只有 10 名通过，因为你有 3 个第 1 名和 3 个第 4 名——第 4 名不会晋级。维基百科称之为standard competition ranking。

可能有一种更优雅的方法来做，但直接的方法是取第一个 n，然后添加与最后一个相关的所有那些。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public static class Extension
{
    public static IEnumerable<TSource> TopNWithTies<TSource, TKey>(this IEnumerable<TSource> sequence, Func<TSource, TKey> keySelector, int n) {
        var sequenceDescending = sequence.OrderByDescending(keySelector);
        var topN = sequenceDescending.Take(n);
        TKey cutoff = keySelector(topN.Last());
        var ties = sequenceDescending.Skip(n).TakeWhile(item => keySelector(item).Equals(cutoff));
        return topN.Concat(ties);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Dictionary<string, int> dict = new Dictionary<string, int>();
        dict.Add("AAA", 91);
        dict.Add("BBB", 97);
        dict.Add("CCC", 98);
        dict.Add("DDD", 92);
        dict.Add("EEE", 97);
        dict.Add("FFF", 100);
        
        var top3 = dict.TopNWithTies(kvp=>kvp.Value, 3);
        
        foreach(var kvp in top3){
            Console.WriteLine(kvp.Key + " = " + kvp.Value);
        }
    }
}

如果您想计算每个项目的排名，您可以执行以下操作，将 0 索引排名应用于所有分数。基本上每个分数的排名都等于超过它的其他分数的计数。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public static class Extension
{
    public static IEnumerable<(TSource item, int rank)> RankDescending<TSource, TKey>(this IEnumerable<TSource> sequence, Func<TSource, TKey> keySelector) {
        int rank = 0;
        foreach (var group in sequence.OrderByDescending(keySelector).GroupBy(keySelector))
        {
            foreach (var item in group)
            {
                yield return (item, rank);
            }
            rank += group.Count();
        }
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Dictionary<string, int> dict = new Dictionary<string, int>();
        dict.Add("AAA", 91);
        dict.Add("BBB", 97);
        dict.Add("CCC", 98);
        dict.Add("DDD", 92);
        dict.Add("EEE", 97);
        dict.Add("FFF", 100);
        
        var top3 = dict.Rank(kvp=>kvp.Value).TakeWhile(item => item.rank<3);
        
        foreach(var (item, rank) in top3){
            Console.WriteLine(item.Key + " = " + item.Value + " at rank #" + rank);
        }
    }
}

Answer 3

我认为 OrderByDescending 后跟 TakeWhile 可能有效。

int lastValue=0;
var ordered = dict.OrderByDescending(x=>x.Value);
var result = ordered.TakeWhile((x,index)=>{
    bool takeThis = (index<3)||(x.Value==lastValue);
    lastValue=x.Value;
    return takeThis;
});

在这里提琴https://dotnetfiddle.net/JiNgaj