C#中如何优化列表遍历速度
一个数据库表（id，name，…）中有10万条记录，查找name=’guoguo‘可能需要很长时间，但是如果对name建立了索引，那么再用name=’guoguo‘来查询将变得非常快（有多快？自己可以去试试）。
相应的，有时候我们的代码里面会用到List<T>，Array来存储一组数据。我们以一个例子来说明一下。
定义数据类型：
public class UserInfo { public int ID { get; set; } public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } }
示例代码有个前提：name不会重复。从List中按照name找到对应的UserInfo可以用以下代码：
List<UserInfo> _userinfos; public UserInfo GetUserInfoByName(string name) { for (int i = 0; i < _userinfos.Count; i++) { UserInfo ui = _userinfos[i]; if (ui.Name == name) { return ui; } } return null; } public UserInfo GetUserInfoByName_Find(string name) { return _userinfos.Find((temp) => { return temp.Name == name; }); }
两个方法其实都是使用遍历列表的方式去比较、查找；我做了实验，如果列表中有10万条记录，分别执行“查找第5万个元素”1000遍的耗时为：
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GetUserInfoByName |
1877毫秒 |
|
GetUserInfoByName_Find |
2290毫秒 |
也就是说平均一次要2毫秒左右（Find效率还更低）；
OK，接下来我们要试着借鉴数据库的方式给List建立索引。
public List<UserInfo> Userinfos { get { return _userinfos; } set { _userinfos = value; MakeIndex(); } } Dictionary<string, UserInfo> _userIndex; /// <summary> /// 建立索引 /// </summary> private void MakeIndex() { Dictionary<string, UserInfo> userIndex = new Dictionary<string, UserInfo>(); foreach (var item in _userinfos) { userIndex.Add(item.Name, item); } _userIndex = userIndex; }
MakeIndex方法在Userinfos的set属性器里面调用；那么查询的方法就应该这么写：
public UserInfo GetUserInfoByNameEx(string name) { return _userIndex[name]; }
这么简单？对，就是这么简单，而且，效率特别高。与上面的两个方法一起进行比较：
建立索引+查找10万次=36毫秒！
原因就是Dictionary[Key]方法的时间复杂度为O(1),几乎不耗时。
注意：本示例为了代码简洁，对于key重复，null引用等等都没有判断，实际编码过程中请注意考虑这些情况。
以下是示例的所有代码：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Diagnostics; namespace ConsoleApplication1 { class Program { static void Main(string[] args) { List<UserInfo> userinfos = new List<UserInfo>(); //创建10万个数据 for (int i = 0; i < 10 * 10000; i++) { UserInfo ui = new UserInfo(); ui.ID = i; ui.Name = Guid.NewGuid().ToString(); userinfos.Add(ui); } UserUtil util = new UserUtil(); //用于计时 Stopwatch sw = new Stopwatch(); sw.Start(); util.Userinfos = userinfos; sw.Stop(); Console.WriteLine(string.Format("建立索引MakeIndex耗时：{0}毫秒", sw.ElapsedMilliseconds)); //以第5万个名字作为要查找的名字 string nameToFind = userinfos[5 * 10000].Name; sw.Reset(); sw.Start(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { util.GetUserInfoByName(nameToFind); } sw.Stop(); Console.WriteLine(string.Format("执行1000次GetUserInfoByName耗时：{0}毫秒", sw.ElapsedMilliseconds)); sw.Reset(); sw.Start(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { util.GetUserInfoByName_Find(nameToFind); } sw.Stop(); Console.WriteLine(string.Format("执行1000次GetUserInfoByName_Find耗时：{0}毫秒", sw.ElapsedMilliseconds)); sw.Reset(); sw.Start(); for (int i = 0; i < 10 * 10000; i++) { util.GetUserInfoByNameEx(nameToFind); } sw.Stop(); Console.WriteLine(string.Format("执行10万次GetUserInfoByNameEx耗时：{0}毫秒", sw.ElapsedMilliseconds)); Console.ReadKey(); } } public class UserUtil { List<UserInfo> _userinfos; public List<UserInfo> Userinfos { get { return _userinfos; } set { _userinfos = value; MakeIndex(); } } Dictionary<string, UserInfo> _userIndex; public UserInfo GetUserInfoByName(string name) { for (int i = 0; i < _userinfos.Count; i++) { UserInfo ui = _userinfos[i]; if (ui.Name == name) { return ui; } } return null; } public UserInfo GetUserInfoByName_Find(string name) { return _userinfos.Find((temp) => { return temp.Name == name; }); } /// <summary> /// 建立索引 /// </summary> private void MakeIndex() { Dictionary<string, UserInfo> userIndex = new Dictionary<string, UserInfo>(); foreach (var item in _userinfos) { userIndex.Add(item.Name, item); } _userIndex = userIndex; } public UserInfo GetUserInfoByNameEx(string name) { return _userIndex[name]; } } public class UserInfo { public int ID { get; set; } public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } } }
