Question

根据the MSDN documentation on the List<T>.Clear method：

此方法是O（n）操作，其中n是计数。

为什么O（n）？我问，因为我认为只需在内部分配一个新的List<T>数组即可完成清除T[]。没有其他类可以引用这个数组，所以我没有看到这种方法的危害。

现在，也许这是一个愚蠢的问题......正在分配T[]数组本身O（n）？出于某种原因，我不会这么想;但也许是（我现在缺少一个C.S.学位？）。如果是这样，我想这可以解释它，因为根据上面引用的相同文档，列表的容量保持不变，这意味着需要构建一个相同大小的数组。

（然而，这似乎不是正确的解释，因为文档应该说“其中n是容量” - 不 { {1}} *）。

我只是怀疑这个方法，而不是分配一个新的数组，将当前的所有元素清零;而且我很想知道为什么会这样。

_{* Hans Passant在对LukeH's answer的评论中指出文档是正确的。 Count仅将Clear中设置的元素清零;它不需要将所有元素“重新归零”。}

Answer 1

据我所知，当前实现只在其内部T[]数组上调用Array.Clear，而Array.Clear是一个O（n）进程。（正如Hans在评论中指出的那样，MSDN文档是正确的，在这种情况下n是列表的Count，而不是Capacity。）

但是，即使它只在内部分配一个新的T[]数组，那仍然是一个O（n）进程，因为分配一个大小为n的数组涉及初始化所有n元素为零/空/默认状态。

当然，没有什么可以阻止某种内部欺骗，其中阵列可以用0或42或其他任何长度进行初始化，然后根据需要在运行中再次自动扩展，从而摊销整体O（n）成本

Answer 2

因为List<T>.Clear()的实现会在列表的backign数组上调用Array.Clear()，并且根据documentation该方法将该数组的所有元素设置为null。< / p>

我猜想清除现有数组而不是创建新数组的原因是.NET团队确定清除现有数组而不是分配新数组更有效。分配新阵列也需要时间/内存，所以这是一种权衡，试图针对常见的使用场景进行优化。

Answer 3

List<T>.Clear()调用Array.Clear()，如下所示：

public virtual void Clear()
{
    if (this._size > 0)
    {
        Array.Clear(this._items, 0, this._size);
        this._size = 0;
    }
    this._version++;
}

反过来，Array.Clear()调用一个外部函数，它将数组的元素归零为O（n）：

[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall), SecuritySafeCritical, ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.Success)]
public static extern void Clear(Array array, int index, int length);

Answer 4

我从另一个角度提出了这个问题，这里没有回答。我当时以为应该是O（1），因为不需要分配，只需要更改Count标志/指针，因此将每个元素（不再可以访问）重置为默认值看起来很浪费，我想知道为什么要这样做。 / p>

当然，答案是这将适用于ValueTypes / structs，而不适用于类。甚至应该从List的私有数组中取消引用后者，否则它们将不符合垃圾收集的条件。

注意n是Count，而不是Capacity，因为List始终保持一个合约，无论哪些元素不可访问，该合约也都没有值。因此，“计数”和“容量”之间的元素可能从未设置过，或者在删除后已经重新设置。

但是，对于结构体而言，此重置非常浪费，在这种情况下，Clear（）可以为O（1）。因此，标准库（现在，Microsoft正在改善C＃的性能）中有一个空间用于IList，其中T：struct具有List <>的所有功能以及O（1）Clear（）实现。

关于OP分配新的私有数组的建议：首先，您已经具有该选项，如果您要的是此选项，则只需新建List即可。其次，正如LukeH所说，分配是O（n），因为它意味着初始化/重置。第三，比较遍历已分配列表/数组的O（n）与新分配（和取消分配）需要花费的时间是非常棘手的。

Answer 5

List<T>列表包含一些对象。分配新的List<T>并没有消除旧列表中的对象，因此它不是clear操作。

操作clear执行线性一次性遍历列表，逐个清除所有元素。由于有n个元素，因此需要O(n)次。

分配T[]取决于是否指定了大小。如果指定了大小，则必须为每个元素留出内存，或至少为该元素指定每个指针。因此需要O(n)。但是，如果我们只是初始化T[]的指针，则需要O(1)时间。

P.S。 CS学位并不自动意味着你知道（或记住）这些东西......伤心，但是，真的。缺乏CS学位并不是有害的。

为什么是List（T）。清除O（N）？

5 个答案: