使用Linq获取集合的最后N个元素?

时间:2010-08-10 20:44:47

标签: c# linq

鉴于一个集合,有没有办法获得该集合的最后N个元素?如果框架中没有方法,那么编写扩展方法的最佳方法是什么?

19 个答案:

答案 0 :(得分:370)

collection.Skip(Math.Max(0, collection.Count() - N));

此方法保留项目顺序,不依赖于任何排序,并且在多个LINQ提供程序之间具有广泛的兼容性。

请注意不要使用负数拨打Skip。某些提供程序(如实体框架)在显示负参数时将生成ArgumentException。对Math.Max的调用可以很好地避免这种情况。

下面的课程包含扩展方法的所有基本知识,包括:静态类,静态方法和this关键字的使用。

public static class MiscExtensions
{
    // Ex: collection.TakeLast(5);
    public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> source, int N)
    {
        return source.Skip(Math.Max(0, source.Count() - N));
    }
}

关于效果的简短说明:

由于对Count()的调用可能导致某些数据结构的枚举,因此这种方法可能会导致两次数据传递。对于大多数可枚举来说,这不是一个真正的问题;事实上,Lists,Arrays甚至EF查询已经存在优化,以便在O(1)时间内评估Count()操作。

但是,如果您必须使用仅向前可枚举,并且希望避免进行两次传递,请考虑使用Lasse V. KarlsenMark Byers描述的一次性算法。这两种方法都使用临时缓冲区来保存枚举时的项目,一旦找到集合的末尾就会产生这些项目。

答案 1 :(得分:54)

coll.Reverse().Take(N).Reverse().ToList();


public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> coll, int N)
{
    return coll.Reverse().Take(N).Reverse();
}

更新:解决clintp的问题:a)使用上面定义的TakeLast()方法解决了问题,但是如果你真的想要在没有额外方法的情况下做到这一点,那么你只需要在Enumerable.Reverse时识别它( )可以用作扩展方法,您不需要这样使用它:

List<string> mystring = new List<string>() { "one", "two", "three" }; 
mystring = Enumerable.Reverse(mystring).Take(2).Reverse().ToList();

答案 2 :(得分:43)

注意:我错过了你的问题标题使用Linq ,所以我的答案实际上并没有使用Linq。

如果您想避免缓存整个集合的非延迟副本,您可以编写一个使用链表执行此操作的简单方法。

以下方法会将在原始集合中找到的每个值添加到链接列表中,并将链接列表修剪为所需的项目数。由于它通过遍历集合将整个时间内的链表修剪为这个项目数量,因此它只保留原始集合中最多N个项目的副本。

它不需要您知道原始集合中的项目数,也不需要多次迭代它。

用法:

IEnumerable<int> sequence = Enumerable.Range(1, 10000);
IEnumerable<int> last10 = sequence.TakeLast(10);
...

扩展方法:

public static class Extensions
{
    public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> collection,
        int n)
    {
        if (collection == null)
            throw new ArgumentNullException("collection");
        if (n < 0)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("n", "n must be 0 or greater");

        LinkedList<T> temp = new LinkedList<T>();

        foreach (var value in collection)
        {
            temp.AddLast(value);
            if (temp.Count > n)
                temp.RemoveFirst();
        }

        return temp;
    }
}

答案 3 :(得分:28)

这是一个适用于任何可枚举但只使用O(N)临时存储的方法:

public static class TakeLastExtension
{
    public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> source, int takeCount)
    {
        if (source == null) { throw new ArgumentNullException("source"); }
        if (takeCount < 0) { throw new ArgumentOutOfRangeException("takeCount", "must not be negative"); }
        if (takeCount == 0) { yield break; }

        T[] result = new T[takeCount];
        int i = 0;

        int sourceCount = 0;
        foreach (T element in source)
        {
            result[i] = element;
            i = (i + 1) % takeCount;
            sourceCount++;
        }

        if (sourceCount < takeCount)
        {
            takeCount = sourceCount;
            i = 0;
        }

        for (int j = 0; j < takeCount; ++j)
        {
            yield return result[(i + j) % takeCount];
        }
    }
}

用法:

List<int> l = new List<int> {4, 6, 3, 6, 2, 5, 7};
List<int> lastElements = l.TakeLast(3).ToList();

它的工作原理是使用大小为N的环形缓冲区来存储它们看到的元素,用新的元素覆盖旧元素。当到达可枚举的末尾时,环形缓冲区包含最后N个元素。

答案 4 :(得分:12)

.NET Core 2.0提供LINQ方法TakeLast()

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.linq.enumerable.takelast

例如

Enumerable
    .Range(1, 10)
    .TakeLast(3) // <--- takes last 3 items
    .ToList()
    .ForEach(i => System.Console.WriteLine(i))

// outputs:
// 8
// 9
// 10

答案 5 :(得分:11)

我很惊讶没人提到它,但SkipWhile确实有uses the element's index的方法。

public static IEnumerable<T> TakeLastN<T>(this IEnumerable<T> source, int n)
{
    if (source == null)
        throw new ArgumentNullException("Source cannot be null");

    int goldenIndex = source.Count() - n;
    return source.SkipWhile((val, index) => index < goldenIndex);
}

//Or if you like them one-liners (in the spirit of the current accepted answer);
//However, this is most likely impractical due to the repeated calculations
collection.SkipWhile((val, index) => index < collection.Count() - N)

此解决方案与其他解决方案相比,唯一可感知的好处是,您可以选择添加谓词以生成更强大,更高效的LINQ查询,而不是让两个单独的操作遍历IEnumerable两次。

public static IEnumerable<T> FilterLastN<T>(this IEnumerable<T> source, int n, Predicate<T> pred)
{
    int goldenIndex = source.Count() - n;
    return source.SkipWhile((val, index) => index < goldenIndex && pred(val));
}

答案 6 :(得分:8)

在RX的System.Interactive程序集中使用EnumerableEx.TakeLast。它是像@ Mark's的O(N)实现,但它使用队列而不是环形缓冲区构造(并在达到缓冲区容量时将项目出列)。

(注意:这是IEnumerable版本 - 不是IObservable版本,尽管两者的实现完全相同)

答案 7 :(得分:5)

如果你不介意作为monad的一部分浸入Rx,你可以使用TakeLast

IEnumerable<int> source = Enumerable.Range(1, 10000);

IEnumerable<int> lastThree = source.AsObservable().TakeLast(3).AsEnumerable();

答案 8 :(得分:5)

如果您正在处理带有密钥的集合(例如来自数据库的条目),那么快速(即比所选答案更快)的解决方案将是

collection.OrderByDescending(c => c.Key).Take(3).OrderBy(c => c.Key);

答案 9 :(得分:2)

如果使用第三方库是一个选项,MoreLinq定义TakeLast()就是这样做的。

答案 10 :(得分:2)

我尝试将效率和简单性结合起来并最终得到:

public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> source, int count)
{
    if (source == null) { throw new ArgumentNullException("source"); }

    Queue<T> lastElements = new Queue<T>();
    foreach (T element in source)
    {
        lastElements.Enqueue(element);
        if (lastElements.Count > count)
        {
            lastElements.Dequeue();
        }
    }

    return lastElements;
}

关于 性能:在C#中,Queue<T>是使用circular buffer实现的,因此每个循环都没有对象实例化(仅当队列成长时)。我没有设置队列容量(使用专用构造函数),因为有人可能会使用count = int.MaxValue调用此扩展名。为了获得额外的性能,您可以检查源工具IList<T>,如果是,则使用数组索引直接提取最后的值。

答案 11 :(得分:1)

我知道很晚才回答这个问题。但是,如果您正在使用IList&lt;&gt;类型的集合而且你不关心返回集合的顺序,那么这种方法工作得更快。我使用了Mark Byers answer并做了一些改动。所以现在方法TakeLast是:

public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(IList<T> source, int takeCount)
{
    if (source == null) { throw new ArgumentNullException("source"); }
    if (takeCount < 0) { throw new ArgumentOutOfRangeException("takeCount", "must not be negative"); }
    if (takeCount == 0) { yield break; }

    if (source.Count > takeCount)
    {
        for (int z = source.Count - 1; takeCount > 0; z--)
        {
            takeCount--;
            yield return source[z];
        }
    }
    else
    {
        for(int i = 0; i < source.Count; i++)
        {
            yield return source[i];
        }
    }
}

对于测试,我使用了 Mark Byers方法和kbrimington&sswers &swerwer 。这是测试:

IList<int> test = new List<int>();
for(int i = 0; i<1000000; i++)
{
    test.Add(i);
}

Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
stopwatch.Start();

IList<int> result = TakeLast(test, 10).ToList();

stopwatch.Stop();

Stopwatch stopwatch1 = new Stopwatch();
stopwatch1.Start();

IList<int> result1 = TakeLast2(test, 10).ToList();

stopwatch1.Stop();

Stopwatch stopwatch2 = new Stopwatch();
stopwatch2.Start();

IList<int> result2 = test.Skip(Math.Max(0, test.Count - 10)).Take(10).ToList();

stopwatch2.Stop();

以下是采取10个要素的结果:

enter image description here

并且对于获取1000001个元素的结果是: enter image description here

答案 12 :(得分:1)

这是我的解决方案:

public static class EnumerationExtensions
{
    public static IEnumerable<T> TakeLast<T>(this IEnumerable<T> input, int count)
    {
        if (count <= 0)
            yield break;

        var inputList = input as IList<T>;

        if (inputList != null)
        {
            int last = inputList.Count;
            int first = last - count;

            if (first < 0)
                first = 0;

            for (int i = first; i < last; i++)
                yield return inputList[i];
        }
        else
        {
            // Use a ring buffer. We have to enumerate the input, and we don't know in advance how many elements it will contain.
            T[] buffer = new T[count];

            int index = 0;

            count = 0;

            foreach (T item in input)
            {
                buffer[index] = item;

                index = (index + 1) % buffer.Length;
                count++;
            }

            // The index variable now points at the next buffer entry that would be filled. If the buffer isn't completely
            // full, then there are 'count' elements preceding index. If the buffer *is* full, then index is pointing at
            // the oldest entry, which is the first one to return.
            //
            // If the buffer isn't full, which means that the enumeration has fewer than 'count' elements, we'll fix up
            // 'index' to point at the first entry to return. That's easy to do; if the buffer isn't full, then the oldest
            // entry is the first one. :-)
            //
            // We'll also set 'count' to the number of elements to be returned. It only needs adjustment if we've wrapped
            // past the end of the buffer and have enumerated more than the original count value.

            if (count < buffer.Length)
                index = 0;
            else
                count = buffer.Length;

            // Return the values in the correct order.
            while (count > 0)
            {
                yield return buffer[index];

                index = (index + 1) % buffer.Length;
                count--;
            }
        }
    }

    public static IEnumerable<T> SkipLast<T>(this IEnumerable<T> input, int count)
    {
        if (count <= 0)
            return input;
        else
            return input.SkipLastIter(count);
    }

    private static IEnumerable<T> SkipLastIter<T>(this IEnumerable<T> input, int count)
    {
        var inputList = input as IList<T>;

        if (inputList != null)
        {
            int first = 0;
            int last = inputList.Count - count;

            if (last < 0)
                last = 0;

            for (int i = first; i < last; i++)
                yield return inputList[i];
        }
        else
        {
            // Aim to leave 'count' items in the queue. If the input has fewer than 'count'
            // items, then the queue won't ever fill and we return nothing.

            Queue<T> elements = new Queue<T>();

            foreach (T item in input)
            {
                elements.Enqueue(item);

                if (elements.Count > count)
                    yield return elements.Dequeue();
            }
        }
    }
}

代码有点粗糙,但作为一个可插入的可重用组件,它应该在大多数情况下都能正常运行,并且它将保持使用它的代码简洁明了。 : - )

TakeLast的{​​{1}}基于与@Mark Byers和@MackieChan的答案中相同的环形缓冲区算法。有趣的是它们有多相似 - 我完全独立地写了我的。猜猜真的只有一种方法可以正确地做一个环形缓冲区。 : - )

看看@kbrimington的答案,可以为IList`1添加一个额外的检查,以回归到与实体框架配合良好的方法 - 假设我现在所拥有的不是。

答案 13 :(得分:1)

使用LINQ获取集合的最后一个N是有点低效,因为上述所有解决方案都需要在集合中进行迭代。 TakeLast(int n)中的System.Interactive也存在此问题。

如果您有一个列表,则更有效的方法是使用以下方法对其进行切片

/// Select from start to end exclusive of end using the same semantics
/// as python slice.
/// <param name="list"> the list to slice</param>
/// <param name="start">The starting index</param>
/// <param name="end">The ending index. The result does not include this index</param>
public static List<T> Slice<T>
(this IReadOnlyList<T> list, int start, int? end = null)
{
    if (end == null)
    {
        end = list.Count();
    }
     if (start < 0)
    {
        start = list.Count + start;
    }
     if (start >= 0 && end.Value > 0 && end.Value > start)
    {
        return list.GetRange(start, end.Value - start);
    }
     if (end < 0)
    {
        return list.GetRange(start, (list.Count() + end.Value) - start);
    }
     if (end == start)
    {
        return new List<T>();
    }
     throw new IndexOutOfRangeException(
        "count = " + list.Count() + 
        " start = " + start +
        " end = " + end);
}

public static List<T> GetRange<T>( this IReadOnlyList<T> list, int index, int count )
{
    List<T> r = new List<T>(count);
    for ( int i = 0; i < count; i++ )
    {
        int j=i + index;
        if ( j >= list.Count )
        {
            break;
        }
        r.Add(list[j]);
    }
    return r;
}

和一些测试用例

[Fact]
public void GetRange()
{
    IReadOnlyList<int> l = new List<int>() { 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60 };
     l
        .GetRange(2, 3)
        .ShouldAllBeEquivalentTo(new[] { 20, 30, 40 });
     l
        .GetRange(5, 10)
        .ShouldAllBeEquivalentTo(new[] { 50, 60 });

}
 [Fact]
void SliceMethodShouldWork()
{
    var list = new List<int>() { 1, 3, 5, 7, 9, 11 };
    list.Slice(1, 4).ShouldBeEquivalentTo(new[] { 3, 5, 7 });
    list.Slice(1, -2).ShouldBeEquivalentTo(new[] { 3, 5, 7 });
    list.Slice(1, null).ShouldBeEquivalentTo(new[] { 3, 5, 7, 9, 11 });
    list.Slice(-2)
        .Should()
        .BeEquivalentTo(new[] {9, 11});
     list.Slice(-2,-1 )
        .Should()
        .BeEquivalentTo(new[] {9});
}

答案 14 :(得分:0)

使用此方法获取无错误的所有范围

 public List<T> GetTsRate( List<T> AllT,int Index,int Count)
        {
            List<T> Ts = null;
            try
            {
                Ts = AllT.ToList().GetRange(Index, Count);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Ts = AllT.Skip(Index).ToList();
            }
            return Ts ;
        }

答案 15 :(得分:0)

在真实示例下面如何从集合(数组)中获取最后3个元素:

// split address by spaces into array
string[] adrParts = adr.Split(new string[] { " " },StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
// take only 3 last items in array
adrParts = adrParts.SkipWhile((value, index) => { return adrParts.Length - index > 3; }).ToArray();

答案 16 :(得分:0)

使用循环缓冲区的实现略有不同。基准测试表明,该方法比使用 Queue (在 System.Linq 中实现 TakeLast 的方法)快大约两倍,但并非没有成本-它需要一个缓冲区,该缓冲区会随请求的元素数量一起增长,即使您的集合很小,也可以获得巨大的内存分配。

public IEnumerable<T> TakeLast<T>(IEnumerable<T> source, int count)
{
    int i = 0;

    if (count < 1)
        yield break;

    if (source is IList<T> listSource)
    {
        if (listSource.Count < 1)
            yield break;

        for (i = listSource.Count < count ? 0 : listSource.Count - count; i < listSource.Count; i++)
            yield return listSource[i];

    }
    else
    {
        bool move = true;
        bool filled = false;
        T[] result = new T[count];

        using (var enumerator = source.GetEnumerator())
            while (move)
            {
                for (i = 0; (move = enumerator.MoveNext()) && i < count; i++)
                    result[i] = enumerator.Current;

                filled |= move;
            }

        if (filled)
            for (int j = i; j < count; j++)
                yield return result[j];

        for (int j = 0; j < i; j++)
            yield return result[j];

    }
}

答案 17 :(得分:-1)

//detailed code for the problem
//suppose we have a enumerable collection 'collection'
var lastIndexOfCollection=collection.Count-1 ;
var nthIndexFromLast= lastIndexOfCollection- N;

var desiredCollection=collection.GetRange(nthIndexFromLast, N);
---------------------------------------------------------------------

// use this one liner
var desiredCollection=collection.GetRange((collection.Count-(1+N)), N);

答案 18 :(得分:-1)

老实说,我对这个答案并不感到非常自豪,但对于小型收藏,您可以使用以下方法:

var lastN = collection.Reverse().Take(n).Reverse();

有点hacky,但它可以完成工作;)