List<T>的各种排序方法
近日,在工作的时候遇到要对一个大的List<T>集合进行排序,于是就了解下各种List<T>的排序方法。
首先,排序自然就会想到用Sort方法,看看List<T>的Sort方法各个重载版本:
public void Sort(); public void Sort(Comparison<T> comparison); public void Sort(IComparer<T> comparer); public void Sort(int index, int count, IComparer<T> comparer);
1:Sort()方法,摘要:使用默认比较器对整个 System.Collections.Generic.List<T> 中的元素进行排序,这里的默认比较器就是指Comparer<T>.Default。要使用默认比较器来排序,则类必须实现IComparable<T>接口,排序的时候会调用接口的CompareTo方法。
接下来,就定义一个测试类Article,实现IComparable<Article>接口,排序先按SortIndex排序,再按Comments排序。类的定义如下:
public class Article : IComparable<Article> { public string Title { get; set; } public int Comments { get; set; } public int SortIndex { get; set; } public override string ToString() { return string.Format("文章:{0},评论次数:{1}", this.Title, this.Comments); } public int CompareTo(Article other) { if (other == null) return 1; int value = this.SortIndex - other.SortIndex; if (value == 0) value = this.Comments - other.Comments; return value; } }
定义一个获取100万的Article集合的方法,Article的SortIndex,Comments都是随机生成的。实现代码如下:
private static List<Article> GetArticleList() { List<Article> source = new List<Article>(); Article article = null; var random = new Random(DateTime.Now.Millisecond); for (int i = 1000000; i > 0; i--) { article = new Article() { Title = "文章" + i.ToString(), Comments = random.Next(), SortIndex = random.Next() }; source.Add(article); } return source; }
执行Sort方法排序:
private static void SortByDefaultComparer() { List<Article> list = GetArticleList(); list.Sort(); }
2:使用Comparison委托
Comparison委托的定义如下:public delegate int Comparison<in T>(T x, T y);
使用委托,可以传递一个与委托签名相同的函数,可以使用匿名委托,还可以用Lambda表达式:
首先使用第一种方法:定义一个ArticleComparison类,在里面定义一个Compare方法,函数签名与Comparison委托保持一致。实现代码如下:
public class ArticleComparison { public int Compare(Article x, Article y) { if (x == null) { if (y == null) return 0; else return -1; } else { if (y == null) { return 1; } else { int value = x.SortIndex.CompareTo(y.SortIndex); if (value == 0) value = x.Comments.CompareTo(y.Comments); return value; } } } } //方法调用 private static void SortByComparison() { List<Article> list = GetArticleList(); list.Sort(new Comparison<Article>(new ArticleComparison().Compare)); }
接下来,使用Lambda表达式,实现代码如下:
private static void SortByLambda() { List<Article> list = GetArticleList(); list.Sort((x, y) => { int value = x.SortIndex.CompareTo(y.SortIndex); if (value == 0) value = x.Comments.CompareTo(y.Comments); return value; }); }
3:使用自定义的IComparer来排序,这里自定义一个ArticleCompare类:实现代码如下:
public class ArticleCompare : IComparer<Article> { public int Compare(Article x, Article y) { if (x == null) { if (y == null) return 0; else return -1; } else { if (y == null) { return 1; } else { int value = x.SortIndex.CompareTo(y.SortIndex); if (value == 0) value = x.Comments.CompareTo(y.Comments); return value; } } } } //方法调用 private static void SortByCustomerComparer() { List<Article> list = GetArticleList(); list.Sort(new ArticleCompare()); }
4:最后一个函数重载,就是指定对那些元素进行排序。
小结:
Sort<T>方法的各个重载版本,最终调用的都是Array.Sort<T>(T[] array, int index, int length, IComparer<T> comparer)方法。
使用Comparison委托的时候,会执行IComparer<T> comparer = new Array.FunctorComparer<T>(comparison),最终转换为IComparer,因此在性能上会打点折扣。
5:使用LINQ排序,实现代码如下:
private static void SortByLinq() { List<Article> list = GetArticleList(); var sortedList = (from a in list orderby a.SortIndex, a.Comments select a).ToList(); }
6:使用扩展方法OrderBy,OrderByDescending,实现代码如下:
private static void SortByExtensionMethod() { List<Article> list = GetArticleList(); var sortedList = list.OrderBy(a => a.SortIndex).ThenBy(a => a.Comments);
sortedList.ToList(); //这个时候会排序 }
疑惑:让我觉得奇怪的是,用扩展方法,排序的效率竟然会快的惊人。我看了扩展方法的实现如下:
public static IOrderedEnumerable<TSource> OrderBy<TSource, TKey>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, TKey> keySelector) { return new OrderedEnumerable<TSource, TKey>(source, keySelector, null, false); }
返回的是一个新的OrderedEnumerable<TSource, TKey>对象,OrderedEnumerable<>的构造方法如下:
OrderedEnumerable(IEnumerable<TElement> source, Func<TElement, TKey> keySelector, IComparer<TKey> comparer, bool descending);
看了实现代码,从常理来说是不可能快过Array.Sort<T>方法。只能留下疑惑。希望高人解答!
此外,还有其他的排序方法,也请告知!
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