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在C#SortedDictionary中等效于Java的SortedMap.tailMap

金坚
2023-03-14
问题内容

我有使用的Java代码SortedMap.tailMap。在我的移植代码中,我有SortedMap=
Dictionary<IComparable, value>。我需要一种在C#中复制/模仿tailMap的方法。

我已经想到了以下内容:

myDictionary.Where(p => p.Key.CompareTo(value) >= 0).ToDictionary

这将返回Dictionary,而我需要SortedDictionary返回。我可以SortedDictionary从中创建一个Dictionary,但是我觉得应该已经有一种更好的,更优雅的方法来做到这一点。

另一个想法是做类似的事情

var newSD = new SortedDictionary<k,v>();
foreach (var p in oldDictionary.Where(p => p.Key.CompareTo(value) >= 0))
    newSD.Add(p.Key, p.Value);

那应该起作用,我不确定在建立列表时按排序顺序添加值将如何影响插入的时间。

还有其他想法吗?

  • Java SortedMap
  • C#SortedDictionary

问题答案:

我过去几次需要此功能,而afaik做到这一点最简单的方法是

  1. 创建并填充一个可通过索引访问的SortedList (与SortedDictionary不同,这就是为什么您不能在此处使用它)
  2. 在IList SortedList.Keys 上使用合适的*)BinarySearch方法
  3. 通过IList SortedList.Values 访问该值
  4. 将2.和3.包装成扩展方法 IEnumerable<KeyValuePair<K, V>> Tail(this SortedList<K, V> list, K fromKey, bool inclusive = true)
  5. 张贴在这里的答案,所以我可以复制和粘贴从此以后 我只是执行HeadTail和附加的代码-见下文。此外,我还添加了TryGetCeiling / Floor / Higher / LowerValue方法-从Java的NavigableMap派生的名称,为需要它们的任何人添加TryGet Key和TryGet Entry都非常简单。

*)不幸的是,.Net自己的实现仅适用于List,不适用于IList。真是浪费。此外,请确保使用~x未找到该物品时会返回的物品,例如我链接到的物品。

public static class SortedListEx
{
    public static IEnumerable<KeyValuePair<K, V>> Head<K, V>(
        this SortedList<K, V> list, K toKey, bool inclusive = true)
    {
        https://stackoverflow.com/a/2948872/709537 BinarySearch
        var binarySearchResult = list.Keys.BinarySearch(toKey);
        if (binarySearchResult < 0)
            binarySearchResult = ~binarySearchResult;
        else if (inclusive)
            binarySearchResult++;
        return System.Linq.Enumerable.Take(list, binarySearchResult);
    }

    public static IEnumerable<KeyValuePair<K, V>> Tail<K, V>(
        this SortedList<K, V> list, K fromKey, bool inclusive = true)
    {
        https://stackoverflow.com/a/2948872/709537 BinarySearch
        var binarySearchResult = list.Keys.BinarySearch(fromKey);
        if (binarySearchResult < 0)
            binarySearchResult = ~binarySearchResult;
        else if (!inclusive)
            binarySearchResult++;
        return new ListOffsetEnumerable<K, V>(list, binarySearchResult);
    }

    public static bool TryGetCeilingValue<K, V>(
        this SortedList<K, V> list, K key, out V value)
    {
        var binarySearchResult = list.Keys.BinarySearch(key);
        if (binarySearchResult < 0)
            binarySearchResult = ~binarySearchResult;
        if (binarySearchResult >= list.Count)
        {
            value = default(V);
            return false;
        }
        value = list.Values[binarySearchResult];
        return true;
    }

    public static bool TryGetHigherValue<K, V>(
        this SortedList<K, V> list, K key, out V value)
    {
        var binarySearchResult = list.Keys.BinarySearch(key);
        if (binarySearchResult < 0)
            binarySearchResult = ~binarySearchResult;
        else
            binarySearchResult++;
        if (binarySearchResult >= list.Count)
        {
            value = default(V);
            return false;
        }
        value = list.Values[binarySearchResult];
        return true;
    }

    public static bool TryGetFloorValue<K, V>(
        this SortedList<K, V> list, K key, out V value)
    {
        var binarySearchResult = list.Keys.BinarySearch(key);
        if (binarySearchResult < 0)
            binarySearchResult = ~binarySearchResult;
        else
            binarySearchResult++;
        if (binarySearchResult >= list.Count)
        {
            value = default(V);
            return false;
        }
        value = list.Values[binarySearchResult];
        return true;
    }

    public static bool TryGetLowerValue<K, V>(
        this SortedList<K, V> list, K key, out V value)
    {
        var binarySearchResult = list.Keys.BinarySearch(key);
        if (binarySearchResult < 0)
            binarySearchResult = ~binarySearchResult;
        if (binarySearchResult >= list.Count)
        {
            value = default(V);
            return false;
        }
        value = list.Values[binarySearchResult];
        return true;
    }

    class ListOffsetEnumerable<K, V> : IEnumerable<KeyValuePair<K, V>>
    {
        private readonly SortedList<K, V> _sortedList;
        private readonly int _offset;

        public ListOffsetEnumerable(SortedList<K, V> sortedList, int offset)
        {
            _sortedList = sortedList;
            _offset = offset;
        }

        public IEnumerator<KeyValuePair<K, V>> GetEnumerator()
        {
            return new ListOffsetEnumerator<K, V>(_sortedList, _offset);
        }

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { return GetEnumerator(); }
    }

    class ListOffsetEnumerator<K, V> : IEnumerator<KeyValuePair<K, V>>
    {
        private readonly SortedList<K, V> _sortedList;
        private int _index;

        public ListOffsetEnumerator(SortedList<K, V> sortedList, int offset)
        {
            _sortedList = sortedList;
            _index = offset - 1;
        }

        public bool MoveNext()
        {
            if (_index >= _sortedList.Count)
                return false;
            _index++;
            return _index < _sortedList.Count;
        }

        public KeyValuePair<K, V> Current
        { 
            get
            {
                return new KeyValuePair<K, V>(
                    _sortedList.Keys[_index],
                    _sortedList.Values[_index]);
            }
        }
        object IEnumerator.Current { get { return Current; } }

        public void Dispose() { }
        public void Reset() { throw new NotSupportedException(); }
    }
}

这是一个简单的测试

SortedList<int, int> l =
    new SortedList<int, int> { { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } };
for (int i = 0; i <= 5; i++)
{
    Console.WriteLine("{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( " +i+ ",  true): "
        + string.Join(", ", l.Head(i, true)));
    Console.WriteLine("{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( " +i+ ", false): "
        + string.Join(", ", l.Head(i, false)));
}
for (int i = 0; i <= 5; i++)
{
    Console.WriteLine("{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( " +i+ ",  true): "
        + string.Join(", ", l.Tail(i, true)));
    Console.WriteLine("{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( " +i+ ", false): "
        + string.Join(", ", l.Tail(i, false)));
}

打印以下内容:

{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 0,  true):
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 0, false):
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 1,  true): [1, 1]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 1, false):
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 2,  true): [1, 1]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 2, false): [1, 1]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 3,  true): [1, 1], [3, 3]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 3, false): [1, 1]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 4,  true): [1, 1], [3, 3], [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 4, false): [1, 1], [3, 3]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 5,  true): [1, 1], [3, 3], [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Head( 5, false): [1, 1], [3, 3], [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 0,  true): [1, 1], [3, 3], [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 0, false): [1, 1], [3, 3], [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 1,  true): [1, 1], [3, 3], [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 1, false): [3, 3], [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 2,  true): [3, 3], [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 2, false): [3, 3], [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 3,  true): [3, 3], [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 3, false): [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 4,  true): [4, 4]
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 4, false):
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 5,  true):
{ { 1, 1 }, { 3, 3 }, { 4, 4 } }.Tail( 5, false):


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