程序師世界是廣大編程愛好者互助、分享、學習的平台,程序師世界有你更精彩!
首頁
編程語言
C語言|JAVA編程
Python編程
網頁編程
ASP編程|PHP編程
JSP編程
數據庫知識
MYSQL數據庫|SqlServer數據庫
Oracle數據庫|DB2數據庫
 程式師世界 >> 編程語言 >> .NET網頁編程 >> C# >> 關於C# >> c#擴展方法奇思妙用高級篇二:Aggregate擴展其改進

c#擴展方法奇思妙用高級篇二:Aggregate擴展其改進

編輯:關於C#

Enumerable.Aggregate 擴展方法在System.Linq命名空間中,是Enumerable類的第一個方法(按字母順序排名),但確是Enumerable裡面相對復雜的方法。

MSDN對它的說明是:對序列應用累加器函數。備注中還有一些說明,大意是這個方法比較復雜,一般情況下用Sum、Max、Min、Average就可以了。

看看下面的代碼,有了Sum,誰還會用Aggregate呢!

public static void Test1()
{
 int[] nums = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

 int sum1 = nums.Sum();
 int sum2 = nums.Aggregate((i,j)=>i+j);
}

同是求和,Sum不再需要額外參數,而Aggregate確還要將一個lambda作為參數。因為用起來麻煩,操作太低級,Aggregate漸漸被大多人忽視了...

實際上Aggregate因為“低級”,功能確是很強大的,通過它可以簡化很多聚合運算。

首先來看對Aggregate組裝字符串的問題:

public static void Test2()
{
 string[] words = new string[] { "Able", "was", "I", "ere", "I", "saw", "Elba"};
 string s = words.Aggregate((a, n) => a + " " + n);
 Console.WriteLine(s);
}

輸出結果是:Able was I ere I saw Elba (注:出自《大國崛起》,狄娜最後講述了拿破侖一句經典)。

當然考慮性能的話還是用StringBuilder吧,這裡主要介紹用法。這個Sum做不到吧!

Aggregate還可以將所有字符串倒序累加,配合String.Reverse擴展可以實現整個句子的倒序輸出:

public static void Test3()
{
 string[] words = new string[] { "Able", "was", "I", "ere", "I", "saw", "Elba"};
 string normal = words.Aggregate((a, n) => a + " " + n);
 string reverse = words.Aggregate((a, n) => n.Reverse() + " " + a);

 Console.WriteLine("正常:" + normal);
 Console.WriteLine("倒置:" + reverse);
}
// 倒置字符串,輸入"abcd123",返回"321dcba"
public static string Reverse(this string value)
{
 char[] input = value.ToCharArray();
 char[] output = new char[value.Length];
 for (int i = 0; i < input.Length; i++)
  output[input.Length - 1 - i] = input[i];
 return new string(output);
}

看下面,輸出結果好像不太對:

怎麼中間的都一樣,兩的單詞首尾字母大小寫發生轉換了呢?!

仔細看看吧,不是算法有問題,是輸入“有問題”。搜索一下“Able was I ere I saw Elba”,這可是很有名的英文句子噢!

Aggregate還可以實現異或(^)操作:

public static void Test4()
{
 byte[] data = new byte[] { 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35 };
 byte checkSum = data.Aggregate((a, n) => (byte)(a ^ n));
}

對經常作串口通信的朋友比較實用。

看來Aggregate也是比較“簡單易用”的,深入一步來看看它是怎麼實現的吧,使用Reflector,反編譯一下System.Core.dll。

以下代碼取自反編譯結果,為了演示刪除了其中的空值判斷代碼:

Aggregate

public static TSource Aggregate<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TSource, TSource> func)
{
 using (IEnumerator<TSource> enumerator = source.GetEnumerator())
 {
  enumerator.MoveNext();
  TSource current = enumerator.Current;
  while (enumerator.MoveNext())
   current = func(current, enumerator.Current);
  return current;
 }
}

也很簡單吧,就是一個循環!前面lambda表達式中參數a, n 分別對應current, enumerator.Current,對照一下,還是很好理解的。

現在我們想求整數數組中位置為偶數的數的和(間隔求和),可以用Where配合Sum:

public static void Test5()
{
 int[] nums = new int[] { 10, 20, 30, 40, 50 };
 int sum1 = nums.Where((n, i) => i % 2 == 0).Sum();//10 + 30 + 50
}

這個Where擴展設計的很好,它不但能帶出某項的值“n”,還能帶出項的位置“i”。

Aggregate可不行!我們來改進一下:

//改進的Aggerate擴展(示例代碼,實際使用請添加空值檢查)
public static TSource Aggregate<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TSource, int, TSource> func)
{
 int index = 0;
 using (IEnumerator<TSource> enumerator = source.GetEnumerator())
 {
  enumerator.MoveNext();
  index++;
  TSource current = enumerator.Current;
  while (enumerator.MoveNext())
   current = func(current, enumerator.Current, index++);
  return current;
 }
}

改進後的Aggregate更加強大,前面的求偶數位置數和的算法可以寫成下面的樣子:

public static void Test6()
{
 int[] nums = new int[] { 10, 20, 30, 40, 50 };
 int sum2 = nums.Aggregate((a, c, i) => a + i%2 == 0 ? c : 0 );//10 + 30 + 50
}

可能不夠簡潔,但它一個函數代替了Where和Sum。所在位置“i“的引入給Aggregate帶來了很多新的活力,也增加了它的應用范圍!

我隨筆《使用“初中知識”實現查找重復最優算法 + 最終極限算法》中最後提出的“最終極限算法”,用上這裡改進的Aggregate擴展,也可以甩開Select和Sum,更加精簡一步了:

public static void Test7()
{
 //1~n放在含有n+1個元素的數組中,只有唯一的一個元素值重復,最簡算法找出重復的數
 int[] array = new int[] { 1, 3, 2, 3, 4, 5 };
 //原極限算法
 int repeatedNum1 = array.Select((i, j) => i - j).Sum();
 //最新極限算法
 int repeatedNum2 = array.Aggregate((a, n, i) => a + n - i);
}

  1. 上一頁:
  2. 下一頁:
Copyright © 程式師世界 All Rights Reserved