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c# - 是否有等同于 C++ std::partial_sort 的 C#？

coder 2024-05-28 原文

我正在尝试为可通过多种条件排序的数据集实现分页算法。不幸的是，虽然其中一些标准可以在数据库级别实现，但有些必须在应用程序级别完成(我们必须与另一个数据源集成)。我们有一个分页(实际上是无限滚动)需求，并且正在寻找一种方法来最大程度地减少每次分页调用时在应用程序级别对整个数据集进行排序的痛苦。

进行部分排序的最佳方法是什么，只对列表中绝对需要排序的部分进行排序？是否有等同于 C++ 的 std::partial_sort 的.NET 库中可用的函数？我应该如何解决这个问题？

编辑:这是我想要的示例:

假设我需要根据某些排序标准获取 1000 个元素集中的第 21-40 个元素。为了加快排序，并且由于无论如何我每次都必须遍历整个数据集(这是基于 HTTP 的 Web 服务，它是无状态的)，所以我不需要订购整个数据集。我只需要正确排序元素 21-40。创建 3 个分区就足够了:元素 1-20，未排序(但都小于元素 21)；元素 21-40，已排序；和元素 41-1000，未排序(但都大于元素 40)。

最佳答案

好的。根据您在回复我的评论时所说的内容，这是我会尝试的方法。

I want to be able to say "4th through 6th" and get something like: 3, 2, 1 (unsorted, but all less than proper 4th element); 4, 5, 6 (sorted and in the same place they would be for a sorted list); 8, 7, 9 (unsorted, but all greater than proper 6th element).

让我们在列表中添加 10 以使其更容易:10、9、8、7、6、5、4、3、2、1。

因此，您可以使用 quick select algorithm找到第 ith 和 kth 元素。在你上面的例子中，我是 4，k 是 6。这当然会返回值 4 和 6。这将通过你的列表两次。所以，到目前为止，运行时间是 O(2n) = O(n)。当然，下一部分很简单。我们对我们关心的数据有下限和上限。我们需要做的就是再次遍历我们的列表，寻找上下边界之间的任何元素。如果我们找到这样的元素，我们将其放入一个新的列表中。最后，我们对列表进行排序，它只包含我们关心的第 ith 到 kth 元素。

所以，我相信总运行时间最终是 O(N) + O((k-i)lg(k-i))

static void Main(string[] args) {
    //create an array of 10 million items that are randomly ordered
    var list = Enumerable.Range(1, 10000000).OrderBy(x => Guid.NewGuid()).ToList();

    var sw = Stopwatch.StartNew();
    var slowOrder = list.OrderBy(x => x).Skip(10).Take(10).ToList();
    sw.Stop();
    Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);
    //Took ~8 seconds on my machine

    sw.Restart();
    var smallVal = Quickselect(list, 11);
    var largeVal = Quickselect(list, 20);
    var elements = list.Where(el => el >= smallVal && el <= largeVal).OrderBy(el => el);
    Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);
    //Took ~1 second on my machine
}

public static T Quickselect<T>(IList<T> list , int k) where T : IComparable {
    Random rand = new Random();
    int r = rand.Next(0, list.Count);
    T pivot = list[r];
    List<T> smaller = new List<T>();
    List<T> larger = new List<T>();
    foreach (T element in list) {
        var comparison = element.CompareTo(pivot);
        if (comparison == -1) {
            smaller.Add(element);
        }
        else if (comparison == 1) {
            larger.Add(element);
        }
    }

    if (k <= smaller.Count) {
        return Quickselect(smaller, k);
    }
    else if (k > list.Count - larger.Count) {
        return Quickselect(larger, k - (list.Count - larger.Count));
    }
    else {
        return pivot;
    }
}

关于c# - 是否有等同于 C++ std::partial_sort 的 C#？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/15395380/

c#listsectionQuickselectpartial-sort

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