如何使用LINQ查找最小值

Question

我有一个 class A { public float Score; ... } 和一个 IEnumerable<A> items，想要找到具有最小分数的 A 实例。

使用 items.Min(x => x.Score) 只能得到最小分数而不能得到具有最小分数的实例。

如何通过只迭代一次数据来获取实例呢？

编辑：目前有三种主要解决方案：

• 编写扩展方法（由Svish提出）。优点：易于使用并且每个项目仅评估一次分数。 缺点：需要扩展方法。（我选择了这个解决方案应用在我的工程中。）

• 使用Aggregate（由Daniel Renshaw提出）。优点：使用内置的LINQ方法。缺点：对于不熟悉的人稍微有些难以理解，并且会多次调用评估器。

• 实现IComparable（由cyberzed提出）。优点：可以直接使用Linq.Min。缺点：固定为一个比较器 - 在执行最小计算时无法自由选择比较器。

- Danvil

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不完全正确。仅知道索引并不能直接帮助IEnumerable。在某些情况下，必须再次使用索引进行迭代以找到所需的实例。 - Danvil

.NET 6现在支持 items.MinBy(x => x.Score)，详见重复内容。 - Petr R.

Answer 1

使用聚合函数：

items.Aggregate((c, d) => c.Score < d.Score ? c : d)

如建议的一样，使用更友好的名称，确切地编写同一行：

items.Aggregate((minItem, nextItem) => minItem.Score < nextItem.Score ? minItem : nextItem)

- Daniel Renshaw

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有趣的回答。尽管如此，它相当难懂——如果我不知道它在做什么，我可能会对那段代码的意图感到困惑。 - Jamie Penney

Jamie：我同意，它符合Danvil的要求，但对于不熟悉Haskell或F#等函数式语言的人来说，解析可能会很困难。 - Daniel Renshaw

@Jamie - 当行以 minItem = 开头时不要这样做。这有点棘手，因为你重新实现了 Min，但我认为这只是小问题。 - Kobi

这很不错 :) 它仅使用了 Linq 并且只迭代了一次。 - Danvil

对于 LINQ 新手来说，使用更有意义的变量名可能有助于理解这里正在发生的事情：items.Aggregate((minItem, nextItem) => minItem.Score < nextItem.Score ? minItem : nextItem)。 - DavidRR

这里是.NET Framework 4.5的文档，介绍了Aggregate方法的重载。示例展示了如何使用Aggregate方法来反转一个字符串数组中的项目顺序。 - DavidRR

Answer 2

尝试使用 items.OrderBy(s => s.Score).FirstOrDefault();。

- Jamie Penney

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简洁明了，但要注意排序操作会比较“慢”。如果元素数量较大，建议进行基准测试以确保性能可接受。 - Paul Turner

这并不是只迭代一次！它的时间复杂度是O(n log n)，而不是O(n)。 - Danvil

检查Svish的答案。我正要编写一个扩展方法，这正是Jon Skeet已经完成的。 - Jamie Penney

回复：“这不仅迭代一次！” 这是正确的。但它确实回答了我来到这个页面的问题：“如何使用linq查找最小值。” 是的，当订购大量项目时，将会付出代价。 - DavidRR

Answer 3

请查看MoreLINQ中的MinBy扩展方法（由Jon Skeet创建，现由Atif Aziz主要维护）。

• MinBy文档

• MinBy源代码（非常简单，没有依赖其他文件）。

- Svish

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整个方法体是否可以替换为以下代码？return source.Aggregate((c, d) => comparer.Compare(selector(c), selector(d)) < 0 ? c : d); - Daniel Renshaw

@Daniel：你得问Jon Skeet那个问题:p 当然，其中一些内容是错误检查，对于像这样的库来说，你当然希望拥有它。 - Svish

我看到了一点不同之处，在MinBy中，选择器仅针对每个实例调用一次，而在Aggregate中则调用更多次。 - Danvil

顺便提一下：MinBy<> 运算符也被 Rx 支持（http://msdn.microsoft.com/en-us/devlabs/ee794896.aspx）。 - Frank

Answer 4

这可以通过简单迭代来解决：

float minScore = float.MaxValue;
A minItem = null;

foreach(A item in items)
{
   if(item.Score < minScore)
       minItem = item;
}

return minItem;

这并不是一个很好的LINQ查询，但它避免了排序操作并仅满足问题要求一次迭代列表。

- Paul Turner

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当然。我想知道是否可以使用LINQ来表示此模式... - Danvil

答案是，LINQ没有提供MinItem操作。如果您希望拥有同样简洁的东西，可以将我的答案包装在扩展方法中。或者，如果您对列表进行两次遍历，也可以使用LINQ来完成它。 - Paul Turner

只是一个提醒，代码中的这一行 minItem = item; 应该改为 { minItem = item; minScore = item.Score; } - mosheb

Answer 5

在我看来，快速的方法是为您的A类实现IComparable接口（如果可能的话）。

class A : IComparable<A>

这是一个简单的实现，您需要编写CompareTo(A other)方法。可参考MSDN上的IEnumerable(of T).Min参考指南

- cyberzed

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这是一个好主意。但是如果我有Score1和Score2，并且想要更改用于查找最小值的分数，该怎么办？ - Danvil

嗯，这取决于……某种程度上，我不介意对象知道定义它比较基准的方式，但我可以理解你希望采用另一种方式的概念。我认为Jon Skeet的方式对MinBy来说是显而易见的。 - cyberzed

Answer 6

一个小折叠就可以：

var minItem = items.Aggregate((acc, c) => acc.Score < c.Score? acc : c);

啊...太慢了。

- Frank

Answer 7

杰米·佩尼得到了我的支持。你也可以说：

items.OrderBy(s => s.Score).Take(1);

使用Take(5)来获取最低的5个元素，等同于这个效果。

- Rob Gray

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排序不仅仅迭代一次！ - Danvil

回复：“排序不仅迭代一次！”这是正确的。但它确实回答了我来到这个页面的问题：“如何使用linq找到最小值。”是的，当对大量项目进行排序时，会付出一定的代价。 - DavidRR