Question

我有以下代码来查找范围列表中数字的匹配。

public class RangeGroup
{
    public uint RangeGroupId { get; set; }
    public uint Low { get; set; }
    public uint High { get; set; }
    // More properties related with the range here
}

public class RangeGroupFinder
{
    private static readonly List<RangeGroup> RangeGroups=new List<RangeGroup>();

    static RangeGroupFinder()
    {
        // Populating the list items here
        RangeGroups.Add(new RangeGroup { RangeGroupId = 0, Low = 1023238144, High = 1023246335 });
        RangeGroups.Add(new RangeGroup { RangeGroupId = 0, Low = 1023246336, High = 1023279103 });
        RangeGroups.Add(new RangeGroup { RangeGroupId = 0, Low = 1023279104, High = 1023311871 });
        RangeGroups.Add(new RangeGroup { RangeGroupId = 0, Low = 1023311872, High = 1023328255 });
        RangeGroups.Add(new RangeGroup { RangeGroupId = 0, Low = 1023328256, High = 1023344639 });
        RangeGroups.Add(new RangeGroup { RangeGroupId = 0, Low = 1023344640, High = 1023410175 });
        RangeGroups.Add(new RangeGroup { RangeGroupId = 0, Low = 1023410176, High = 1023672319 });
        RangeGroups.Add(new RangeGroup { RangeGroupId = 0, Low = 1023672320, High = 1023688703 });
        RangeGroups.Add(new RangeGroup { RangeGroupId = 0, Low = 1023692800, High = 1023696895 });
       // There are many more and the groups are not sequential as it can seen on last 2 groups
    }

    public static RangeGroup Find(uint number)
    {
        return RangeGroups.FirstOrDefault(rg => number >= rg.Low && number <= rg.High);
    }
}

RangeGroup的列表包含大约5000000个项目，Find（）方法将被大量使用，所以我正在寻找一种更快的搜索方式。更改数据结构或以任何方式拆分数据都没有问题。

编辑：

所有范围都是唯一的，并按低的顺序添加，它们不重叠。

结果：

使用ikh's code进行的测试和结果是否比我的代码快了大约7000倍。可以看到测试代码和结果here。

Answer 1

由于您表示按RangeGroup的顺序添加RangeGroup.Low并且它们不重叠，因此您无需进行任何进一步的预处理。您可以在RangeGroups列表上进行二分查找以查找范围（警告：未经过完全测试，您需要检查一些边缘条件）：

public static RangeGroup Find(uint number) {
    int position = RangeGroups.Count / 2;
    int stepSize = position / 2;

    while (true) {
        if (stepSize == 0) {
            // Couldn't find it.
            return null;
        }

        if (RangeGroups[position].High < number) {
            // Search down.
            position -= stepSize;

        } else if (RangeGroups[position].Low > number) {
            // Search up.
            position += stepSize;

        } else {
            // Found it!
            return RangeGroups[position];
        }

        stepSize /= 2;
    }
}

最坏情况下的运行时间应该在O（log（N））附近，其中N是RangeGroups的数量。

Answer 2

完全根据您的要求创建了

Interval trees.。

Answer 3

如果只填充列表一次，你可以做一个神奇的技巧：

Sort the List
使用BinarySearch

排序需要O（Nlog（N））时间并且只执行一次。二进制搜索需要O（log（N）），最多需要17次比较100.000项。

Answer 4

可以使用排序列表并进行二分查找。这样就可以将比较次数减少到O（logN）

Answer 5

在两个不同的数组中对范围进行两次排序。一旦通过该范围中的最小值，一次在该范围内的最大值。然后执行两次二进制搜索，保存与任一约束匹配的范围。最后，做两组可能性的集合。

搜索范围列表中数字的最快方法

5 个答案: