如何利用LINQ進行分組統計

這篇文章將為大家詳細講解有關如何利用LINQ進行分組統計，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

讓我們來生成要統計的數據，如下所示：

IEnumerable<Tuple<int, double>> GetTuples(int n)  {    var tuples = new Tuple<int, double>[n];    var rand = new Random();    for (int k = 1, i = 0; i < n; i++)    {      var r = rand.Next(n);      k += (r >= n - 3) ? 2 : ((r >= n - 9) ? 1 : 0);      tuples[i] = new Tuple<int, double>(k, rand.NextDouble());    }    return tuples;  }

該方法生成 n 項已經排好序的數據。

現在，讓我們來按關鍵字分組，并統計每組的個數和平均值。

首先，使用 C# 的 foreach 循環，如下所示：

IEnumerable<Tuple<int, int, double>> ForEach(IEnumerable<Tuple<int, double>> tuples)  {    var result = new List<Tuple<int, int, double>>();    var count = 0;    var sum = 0.0;    int? key = null;    foreach (var v in tuples)    {      if (key != v.Item1)      {        if (key != null) result.Add(new Tuple<int, int, double>(key.Value, count, sum / count));        sum = count = 0;        key = v.Item1;      }      count++;      sum += v.Item2;    }    if (key != null) result.Add(new Tuple<int, int, double>(key.Value, count, sum / count));    return result;  }

這種方法有個***的缺點就是在 foreach 循環結束之后還要進行一次統計，聞到了代碼的“壞味道”。

那么，就讓我們來重構吧，這次，使用迭代器進行循環：

IEnumerable<Tuple<int, int, double>> Iterate(IEnumerable<Tuple<int, double>> tuples)  {    var result = new List<Tuple<int, int, double>>();    var count = 0;    var sum = 0.0;    int? key = null;    for (var iter = tuples.GetEnumerator(); ; count++, sum += iter.Current.Item2)    {      var hasValue = iter.MoveNext();      if (!hasValue || key != iter.Current.Item1)      {        if (key != null) result.Add(new Tuple<int, int, double>(key.Value, count, sum / count));        if (!hasValue) break;        sum = count = 0;        key = iter.Current.Item1;      }    }    return result;  }

這樣，就消滅了“壞味道”。

注意，以上兩種方法都假設輸入數據已經排好序。如若不然，就要先對輸入數據進行一次排序。

***，如果使用LINQ的話，還可以更簡單：

IEnumerable<Tuple<int, int, double>> Linq(IEnumerable<Tuple<int, double>> tuples)  {    var result = new List<Tuple<int, int, double>>();    var q = from k in tuples group k by k.Item1;    foreach (var g in q) result.Add(new Tuple<int, int, double>(g.Key, g.Count(), g.Average(v => v.Item2)));    return result;  }

要注意LINQ 方法無論是運行時間還是占用的內存都更大。

我們來看看 Main 方法：

static void Main(string[] args)  {    try    {      new Program().Run(Console.Out, int.Parse(args[0]));    }    catch (Exception ex)    {      Console.WriteLine(ex);    }  }   void Run(TextWriter writer, int n)  {    var tuples = GetTuples(n * 1024 * 1024);    Write("ForEach", writer, ForEach(tuples));    Write("Iterate", writer, Iterate(tuples));    Write(" Linq  ", writer, Linq(tuples));  }

其中的 Write 方法如下所示：

void Write(string title, TextWriter writer, IEnumerable<Tuple<int, int, double>> tuples)  {    writer.WriteLine("==========> " + title + " <============");    writer.WriteLine("Key ------Count Average----------");    var count = 0;    var sum = 0.0;    foreach (var t in tuples)    {      writer.WriteLine("{0,3} {1,11:N0} {2}", t.Item1, t.Item2, t.Item3);      count += t.Item2;      sum += t.Item2 * t.Item3;    }    writer.WriteLine("--- ----------- -----------------");    writer.WriteLine("{0,3} {1,11:N0} {2}", tuples.Count(), count, sum / count);    writer.WriteLine();  }

***，這個程序的輸出如下所示：

==========> ForEach <============
Key ------Count Average----------
1      10,476 0.492122426354162
2   1,633,289 0.499917991099794
3     981,345 0.500446307804579
5   1,542,377 0.500567888024527
6     478,158 0.499376479287702
8      62,325 0.501552373474687
9   1,463,104 0.500270067230854
11     802,680 0.500518684820775
13     367,798 0.499572390413821
14     492,947 0.500767958524
16   2,403,053 0.500023199420802
17     248,208 0.499988049057847
--- ----------- -----------------
12  10,485,760 0.50018897689056

==========> Iterate <============
Key ------Count Average----------
1      10,476 0.492122426354162
2   1,633,289 0.499917991099794
3     981,345 0.500446307804579
5   1,542,377 0.500567888024527
6     478,158 0.499376479287702
8      62,325 0.501552373474687
9   1,463,104 0.500270067230854
11     802,680 0.500518684820775
13     367,798 0.499572390413821
14     492,947 0.500767958524
16   2,403,053 0.500023199420802
17     248,208 0.499988049057847
--- ----------- -----------------
12  10,485,760 0.50018897689056

==========>  Linq   <============
Key ------Count Average----------
1      10,476 0.492122426354162
2   1,633,289 0.499917991099794
3     981,345 0.500446307804579
5   1,542,377 0.500567888024527
6     478,158 0.499376479287702
8      62,325 0.501552373474687
9   1,463,104 0.500270067230854
11     802,680 0.500518684820775
13     367,798 0.499572390413821
14     492,947 0.500767958524
16   2,403,053 0.500023199420802
17     248,208 0.499988049057847
--- ----------- -----------------
12  10,485,760 0.50018897689056

這個程序中用到的 Tuple 類如下所示：

class Tuple<T1, T2> {    public T1 Item1 { get; private set; }    public T2 Item2 { get; private set; }    public Tuple(T1 item1, T2 item2) { Item1 = item1; Item2 = item2; }  }   class Tuple<T1, T2, T3> : Tuple<T1, T2> {    public T3 Item3 { get; private set; }    public Tuple(T1 item1, T2 item2, T3 item3) : base(item1, item2) { Item3 = item3;  }  }

其實 .NET Framework 4.0 Base Class Library 中已經有 Tuple 類了。

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