检查数组是否是另一个数组的子集

时间:2008-12-02 03:42:31

标签: c# list linq subset

有关如何检查该列表是否是另一个列表的任何想法?

具体来说,我有

List<double> t1 = new List<double> { 1, 3, 5 };
List<double> t2 = new List<double> { 1, 5 };

如何使用LINQ检查t2是否为t1的子集?

10 个答案:

答案 0 :(得分:240)

bool isSubset = !t2.Except(t1).Any();

答案 1 :(得分:53)

如果使用集合,请使用HashSet而不是List。然后,您只需使用IsSubsetOf()

即可
HashSet<double> t1 = new HashSet<double>{1,3,5};
HashSet<double> t2 = new HashSet<double>{1,5};

bool isSubset = t2.IsSubsetOf(t1);

很抱歉它不使用LINQ。 : - (

如果你需要使用列表,那么@Jared的解决方案可以解决你需要删除任何存在的重复元素的问题。

答案 2 :(得分:11)

如果您单元测试,您还可以使用CollectionAssert.IsSubsetOf方法:

CollectionAssert.IsSubsetOf(subset, superset);

在上述情况下,这意味着:

CollectionAssert.IsSubsetOf(t2, t1);

答案 3 :(得分:6)

@ Cameron作为扩展方法的解决方案:

public static bool IsSubsetOf<T>(this IEnumerable<T> a, IEnumerable<T> b)
{
    return !a.Except(b).Any();
}

用法:

bool isSubset = t2.IsSubsetOf(t1);

(这与@ Michael博客上发布的相似,但不完全相同)

答案 4 :(得分:6)

这是一个比这里发布的其他解决方案更有效的解决方案,尤其是顶级解决方案:

bool isSubset = t2.All(elem => t1.Contains(elem));

如果你能在t2中找到t1中不是t1的单个元素,那么你知道t2不是t1的子集。与使用.Except或.Intersect的解决方案不同,这种方法的优点是它可以在所有就地完成,而无需分配额外的空间。此外,该解决方案能够在找到违反子集条件的单个元素时立即中断,而其他元素继续搜索。下面是解决方案的最佳长形式,在我的测试中,它比上述速记解决方案略快。

bool isSubset = true;
foreach (var element in t2) {
    if (!t1.Contains(element)) {
        isSubset = false;
        break;
    }
}

我对所有解决方案进行了一些基本的性能分析,结果非常激烈。这两个解决方案比.Except()和.Intersect()解决方案快约100倍,并且不使用额外的内存。

答案 5 :(得分:2)

在这个答案中,我花了一些时间对BenchmarkDotNet的3个工作解决方案进行基准测试。

  • !t2.Except(t1).Any()称为Except()。Any()
  • t2.IsSubsetOf(t1)称为HashSet
  • t2.All(elem => t1.Contains(elem))被称为All(=>包含)

我有3种参数:

  • 超集数
  • 子集的长度
  • 物品的可变性

所有超集都是随机长度,并且包含[0; Variability)范围内的项目。子集具有固定的长度,并且包含[0; Variability)范围内的项目。

优胜者是All(=> Contains)方法-有时它比使用HashSets快30倍,比Except()。Any()快50倍。

可以在github

上找到代码

更新 正如@Gert Arnold在评论中所提到的,我的基准测试中存在一个错误。我在每次迭代中都叫ToHashSet()。 因此,我还构建了一组预构建的哈希集,并添加了一个名为prebuilt HashSet的纯哈希集测试。 它不是绝对赢家,有时会失去All(=>Contains)算法。在我看来,重点在于超集的可变性(和重复性)。当值的可变性较低时-哈希集获胜,因为它将其从数据中删除。

决赛桌在这里:

|             Method | SupersetsInIteration | SubsetLength | Variability |          Mean |        Error |       StdDev |        Median |
|------------------- |--------------------- |------------- |------------ |--------------:|-------------:|-------------:|--------------:|
|     Except().Any() |                 1000 |           10 |         100 |   1,485.89 μs |     7.363 μs |     6.887 μs |   1,488.36 μs |
|        ToHashSet() |                 1000 |           10 |         100 |   1,015.59 μs |     5.099 μs |     4.770 μs |   1,015.43 μs |
| prebuilt HashSet   |                 1000 |           10 |         100 |      38.76 μs |     0.065 μs |     0.054 μs |      38.78 μs |
|    All(=>Contains) |                 1000 |           10 |         100 |     105.46 μs |     0.320 μs |     0.267 μs |     105.38 μs |
|     Except().Any() |                 1000 |           10 |       10000 |   1,912.17 μs |    38.180 μs |    87.725 μs |   1,890.72 μs |
|        ToHashSet() |                 1000 |           10 |       10000 |   1,038.70 μs |    20.028 μs |    40.459 μs |   1,019.35 μs |
| prebuilt HashSet   |                 1000 |           10 |       10000 |      28.22 μs |     0.165 μs |     0.155 μs |      28.24 μs |
|    All(=>Contains) |                 1000 |           10 |       10000 |      81.47 μs |     0.117 μs |     0.109 μs |      81.45 μs |
|     Except().Any() |                 1000 |           50 |         100 |   4,888.22 μs |    81.268 μs |    76.019 μs |   4,854.42 μs |
|        ToHashSet() |                 1000 |           50 |         100 |   4,323.23 μs |    21.424 μs |    18.992 μs |   4,315.16 μs |
| prebuilt HashSet   |                 1000 |           50 |         100 |     186.53 μs |     1.257 μs |     1.176 μs |     186.35 μs |
|    All(=>Contains) |                 1000 |           50 |         100 |   1,173.37 μs |     2.667 μs |     2.227 μs |   1,173.08 μs |
|     Except().Any() |                 1000 |           50 |       10000 |   7,148.22 μs |    20.545 μs |    19.218 μs |   7,138.22 μs |
|        ToHashSet() |                 1000 |           50 |       10000 |   4,576.69 μs |    20.955 μs |    17.499 μs |   4,574.34 μs |
| prebuilt HashSet   |                 1000 |           50 |       10000 |      33.87 μs |     0.160 μs |     0.142 μs |      33.85 μs |
|    All(=>Contains) |                 1000 |           50 |       10000 |     131.34 μs |     0.569 μs |     0.475 μs |     131.24 μs |
|     Except().Any() |                10000 |           10 |         100 |  14,798.42 μs |   120.423 μs |   112.643 μs |  14,775.43 μs |
|        ToHashSet() |                10000 |           10 |         100 |  10,263.52 μs |    64.082 μs |    59.942 μs |  10,265.58 μs |
| prebuilt HashSet   |                10000 |           10 |         100 |   1,241.19 μs |     4.248 μs |     3.973 μs |   1,241.75 μs |
|    All(=>Contains) |                10000 |           10 |         100 |   1,058.41 μs |     6.766 μs |     6.329 μs |   1,059.22 μs |
|     Except().Any() |                10000 |           10 |       10000 |  16,318.65 μs |    97.878 μs |    91.555 μs |  16,310.02 μs |
|        ToHashSet() |                10000 |           10 |       10000 |  10,393.23 μs |    68.236 μs |    63.828 μs |  10,386.27 μs |
| prebuilt HashSet   |                10000 |           10 |       10000 |   1,087.21 μs |     2.812 μs |     2.631 μs |   1,085.89 μs |
|    All(=>Contains) |                10000 |           10 |       10000 |     847.88 μs |     1.536 μs |     1.436 μs |     847.34 μs |
|     Except().Any() |                10000 |           50 |         100 |  48,257.76 μs |   232.573 μs |   181.578 μs |  48,236.31 μs |
|        ToHashSet() |                10000 |           50 |         100 |  43,938.46 μs |   994.200 μs | 2,687.877 μs |  42,877.97 μs |
| prebuilt HashSet   |                10000 |           50 |         100 |   4,634.98 μs |    16.757 μs |    15.675 μs |   4,643.17 μs |
|    All(=>Contains) |                10000 |           50 |         100 |  10,256.62 μs |    26.440 μs |    24.732 μs |  10,243.34 μs |
|     Except().Any() |                10000 |           50 |       10000 |  73,192.15 μs |   479.584 μs |   425.139 μs |  73,077.26 μs |
|        ToHashSet() |                10000 |           50 |       10000 |  45,880.72 μs |   141.497 μs |   125.433 μs |  45,860.50 μs |
| prebuilt HashSet   |                10000 |           50 |       10000 |   1,620.61 μs |     3.507 μs |     3.280 μs |   1,620.52 μs |
|    All(=>Contains) |                10000 |           50 |       10000 |   1,460.01 μs |     1.819 μs |     1.702 μs |   1,459.49 μs |
|     Except().Any() |               100000 |           10 |         100 | 149,047.91 μs | 1,696.388 μs | 1,586.803 μs | 149,063.20 μs |
|        ToHashSet() |               100000 |           10 |         100 | 100,657.74 μs |   150.890 μs |   117.805 μs | 100,654.39 μs |
| prebuilt HashSet   |               100000 |           10 |         100 |  12,753.33 μs |    17.257 μs |    15.298 μs |  12,749.85 μs |
|    All(=>Contains) |               100000 |           10 |         100 |  11,238.79 μs |    54.228 μs |    50.725 μs |  11,247.03 μs |
|     Except().Any() |               100000 |           10 |       10000 | 163,277.55 μs | 1,096.107 μs | 1,025.299 μs | 163,556.98 μs |
|        ToHashSet() |               100000 |           10 |       10000 |  99,927.78 μs |   403.811 μs |   337.201 μs |  99,812.12 μs |
| prebuilt HashSet   |               100000 |           10 |       10000 |  11,671.99 μs |     6.753 μs |     5.986 μs |  11,672.28 μs |
|    All(=>Contains) |               100000 |           10 |       10000 |   8,217.51 μs |    67.959 μs |    56.749 μs |   8,225.85 μs |
|     Except().Any() |               100000 |           50 |         100 | 493,925.76 μs | 2,169.048 μs | 1,922.805 μs | 493,386.70 μs |
|        ToHashSet() |               100000 |           50 |         100 | 432,214.15 μs | 1,261.673 μs | 1,180.169 μs | 431,624.50 μs |
| prebuilt HashSet   |               100000 |           50 |         100 |  49,593.29 μs |    75.300 μs |    66.751 μs |  49,598.45 μs |
|    All(=>Contains) |               100000 |           50 |         100 |  98,662.71 μs |   119.057 μs |   111.366 μs |  98,656.00 μs |
|     Except().Any() |               100000 |           50 |       10000 | 733,526.81 μs | 8,728.516 μs | 8,164.659 μs | 733,455.20 μs |
|        ToHashSet() |               100000 |           50 |       10000 | 460,166.27 μs | 7,227.011 μs | 6,760.150 μs | 457,359.70 μs |
| prebuilt HashSet   |               100000 |           50 |       10000 |  17,443.96 μs |    10.839 μs |     9.608 μs |  17,443.40 μs |
|    All(=>Contains) |               100000 |           50 |       10000 |  14,222.31 μs |    47.090 μs |    44.048 μs |  14,217.94 μs |

答案 6 :(得分:0)

在@Cameron和@Neil的答案的基础上,我写了一个扩展方法,它使用与Enumerable类相同的术语。

labeling_args=

答案 7 :(得分:0)

  

这里我们检查子列表中是否存在任何元素(即t2),父列表中没有该元素(即t1)。如果不存在,则列表为其他的子集

例如:

bool isSubset = !(t2.Any(x => !t1.Contains(x)));

答案 8 :(得分:0)

给出了两个数组,分别是array1array2,我们想检查array1中是否存在所有array2值:

array1.All(ar1 => array2.Any(ar2 => ar2.Equals(ar1)));

注意:如果用其他方式描述相等性,可以替换ar2.Equals(ar1)

答案 9 :(得分:-1)

试试这个

static bool IsSubSet<A>(A[] set, A[] toCheck) {
  return set.Length == (toCheck.Intersect(set)).Count();
}

这里的想法是Intersect只返回两个数组中的值。此时,如果结果集的长度与原始集的长度相同,则“set”中的所有元素也处于“check”状态,因此“set”是“toCheck”的子集

注意:如果“set”有重复项,我的解决方案不起作用。我不是在改变它,因为我不想偷别人的选票。

提示:我投票支持卡梅隆的回答。