使用LINQ计算层级数据的总和？

Question

能否使用.NET的LINQ对分层数据进行求和？

我的数据类如下：

class Node
{
    public decimal Amount;
    public IEnumerable<Node> Children { get; set; }
}

我有一些数据看起来像这样，但树的深度当然可以任意。

var amounts = new Node
{
    Amount = 10;
    Children = new[]
    {
        new Node
        {
            Amount = 20
        },
        new Node
        {
            Amount = 30
        }
    }
};

有没有一种简单的LINQ查询方式，可以将所有金额加起来并得到结果60？

- Jan Aagaard

Answer 1

你可以使用高阶函数来实现：

Func<Node, decimal> summer = null;
summer = node => node.Amount + 
                 (node.Children == null ? 0m : node.Children.Sum(summer));
decimal total = summer(amounts);

请注意，如果您可以确保node.Children永远不会为null，那么代码可以更简洁：

summer = node => node.Amount + node.Children.Sum(summer);

或者，您可以使用 null 合并运算符：

summer = node => node.Amount + 
                 (node.Children ?? Enumerable.Empty<Node>()).Sum(summer);

当然你可以把这段代码放到一个单独的方法中：

static decimal SumNodes(Node node)
{
    return node.Amount + 
        (node.Children ?? Enumerable.Empty<Node>())
            .Sum((Func<Node, decimal>)SumNodes);
}

需要注意的是这里的丑陋是由于方法组转换中的歧义所致。在类型推断中，方法组并不受到太多关注。

然后调用SumNodes(amount)。有很多选项 :)

第一种形式的完整示例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Node
{
    public decimal Amount;
    public IEnumerable<Node> Children { get; set; }
}

public class Test
{
    static void Main()
    {
        var amounts = new Node {
            Amount = 10, Children = new[] {
                new Node { Amount = 20 },
                new Node { Amount = 30 }
            }
        };

        Func<Node, decimal> summer = null;
        summer = node => node.Amount + 
            (node.Children == null ? 0m : node.Children.Sum(summer));

        decimal total = summer(amounts);

        Console.WriteLine(total);
    }
}

我不确定我会称这些为“简单”的LINQ查询...

- Jon Skeet

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严格来说，这更像是一个“高阶函数”，而不是真正的“递归lambda”... - Marc Gravell

当我尝试实现SumNodes函数时，出现了“模棱两可的调用”错误。 - Jan Aagaard

啊，是的，方法组调用的怪异问题。我会修复的。 - Jon Skeet

最初，我将其编写为外部方法，并获得了相同的方法组歧义 - 因此，我使用委托=null技巧进行了重构（与您的第一个方法相同）。 - Marc Gravell

Answer 2

从技术上讲，你可以编写递归Lambda表达式，但你需要疯狂或极其聪明才能尝试（我还没有弄清楚哪一个）。不过你可以作弊：

    Func<Node, decimal> nodeSum = null;
    nodeSum = node => {
        decimal result = node.Amount;
        if (node.Children != null) {
            result = result + node.Children.Sum(nodeSum);
        }
        return result;
    };
    var value = nodeSum(amounts);

- Marc Gravell