C# Programming

C#高效数组元素移除

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C#数组是固定大小的,这意味着你不能直接删除元素并调整数组大小。但是,有一些技术可以有效地模拟元素删除,创建一个不包含不需要元素的新数组,或者使用替代数据结构。本文探讨了这些方法。

目录

使用LINQ高效删除

LINQ(语言集成查询)提供了最直接的解决方案。Where()子句根据条件过滤元素,创建一个仅包含满足条件的元素的新数组。这有效地删除了那些不满足条件的元素。


int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
int[] numbersWithoutThree = numbers.Where(n => n != 3).ToArray(); 
// numbersWithoutThree现在包含{1, 2, 4, 5, 6}

这简洁易读。但是,请记住它会生成一个新的数组;原始数组保持不变。

List<T>方法

对于动态元素删除,List<T>更优越。List<T>是一个可调整大小的集合,允许使用RemoveAt()Remove()等方法直接删除元素。


List<int> numbersList = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
numbersList.RemoveAt(2); // 删除索引为2的元素(值3)
numbersList.Remove(5); // 删除第一个值为5的元素。

//转换回数组:
int[] newArray = numbersList.ToArray();

这种方法对于频繁的添加和删除操作效率很高,避免了创建新数组的开销。

模拟就地删除(高级)

虽然C#数组无法真正实现就地删除,但我们可以通过移动元素来模拟它。除非处理非常大的数组,需要最大限度地减少新数组的创建,否则这种方法不如LINQ或List<T>高效。但是,它要复杂得多。


int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
int indexToRemove = Array.IndexOf(numbers, 3);

if (indexToRemove != -1) {
    Array.Copy(numbers, indexToRemove + 1, numbers, indexToRemove, numbers.Length - indexToRemove - 1);
    Array.Resize(ref numbers, numbers.Length - 1);
}

此方法复制被删除元素后的元素,然后调整数组大小。请注意,Array.Resize在内部创建一个新数组,这会抵消一些潜在的内存优势。

结论

对于大多数场景,使用LINQ的Where()方法或切换到List<T>可以提供可读性和效率的最佳平衡。“就地”方法只应在非常具体的性能关键型情况下考虑,在这种情况下,需要处理非常大的数组,并且需要最大限度地减少新数组的分配。彻底的基准测试对于证明其使用是至关重要的。

常见问题

问:我可以使用LINQ删除多个元素吗?

答:可以,在Where() lambda表达式中使用更复杂的条件。例如,numbers.Where(n => n % 2 == 0).ToArray()删除奇数。

问:在List中按值删除元素呢?

答:Remove()方法删除特定值的第一次出现。

问:哪种方法最快?

答:通常,对于中小型数组,LINQ更快。对于极大的数组,性能差异可能可以忽略不计,“就地”方法(尽管复杂)可能由于减少了分配而显示出轻微的优势。基准测试对于特定场景至关重要。

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