C# LINQ'；下一步是什么？

说LINQ的

OrderBy

使用快速排序。考虑到

OrderBy

返回一个

IEnumerable

，我很难理解这有什么意义

让我们以下面的代码为例

int[] arr = new int[] { 1, -1, 0, 60, -1032, 9, 1 }; 
var ordered = arr.OrderBy(i => i); 
foreach(int i in ordered)
    Console.WriteLine(i); 

该循环相当于

var mover = ordered.GetEnumerator();
while(mover.MoveNext())
    Console.WriteLine(mover.Current);

MoveNext（）

返回下一个最小的元素。LINQ的工作方式是，除非您使用

ToList（）

或类似方法“兑现”查询，否则不应该创建任何中间列表，因此每次调用

MoveNext（）

时，

IEnumerator

都会找到下一个最小的元素。这没有意义，因为在执行快速排序期间，没有当前最小和次最小元素的概念

我的思想缺陷在哪里？

LINQ的工作方式是，除非您使用ToList（）或类似方法“兑现”查询，否则不应该创建任何中间列表

这句话是假的。你思想上的缺陷是你相信一个错误的陈述

LINQtoObjects实现在尽可能以合理的成本推迟工作方面是明智的。正如您正确指出的，在排序的情况下是不可能的

OrderBy

生成一个对象作为其结果，当调用

MoveNext

时，该对象枚举整个源序列，在内存中生成排序列表，然后枚举排序列表

类似地，联接和分组也必须在枚举第一个元素之前枚举整个序列。（从逻辑上讲，连接只是一个带过滤器的叉积，工作可能会分散到每个MoveNext（）上，但这将是低效的；为了实用起见，会建立一个查找表。计算出渐进的空间与时间的折衷是有教育意义的；试一试。）

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源代码可用；如果您对实施有疑问，我鼓励您阅读。或者看看Jon的“edulinq”系列。

已经有了一个很好的答案，但要补充几点：

枚举OrderBy（）的结果显然无法生成一个元素，直到它处理完所有元素，因为只有看到最后一个输入元素，它才能知道看到的最后一个元素不是它必须生成的第一个元素。它还必须处理不能重复的源，或者每次都会产生不同结果的源。因此，即使某种程度的热情意味着开发人员希望在每个周期中重新找到第n个元素，缓冲也是一种逻辑要求

不过，快速排序在两个方面是懒惰的。一种是，它不是根据传递给方法的委托的键对要返回的元素进行排序，而是对映射进行排序：

缓冲所有元素

去拿钥匙。请注意，这意味着每个元素只运行一次委托。除其他外，这意味着非纯键选择器不会引起问题

获取从0到n的数字地图

把地图分类

枚举映射，每次生成关联的元素

因此，在元素的最终排序中存在某种惰性。这在移动元素昂贵（大值类型）的情况下非常重要

当然也有惰性，在第一次尝试枚举之前，上面的任何一项都不会完成，因此，在第一次调用

MoveNext（）

之前，不会发生这种情况

在.NETCore中，还有更多的惰性建立在这一点上，这取决于您随后如何处理

OrderBy

的结果。由于

OrderBy

包含有关如何排序的信息，而不是有关排序缓冲区的信息，因此

OrderBy

返回的类可以使用该信息执行快速排序以外的其他操作：

最明显的是

ThenBy

，所有实现都是这样做的。当您调用

ThenBy

或

ThenBy Descending

时，您会得到一个新的类似类，其中包含关于如何排序的不同信息，并且

OrderBy

结果可能永远不会完成的排序

First（）

和

Last（）

根本不需要排序。逻辑上

source.OrderBy（del）.First（）

是

source.Min（）

的一个变体，其中

del

包含确定该

Min（）的“小于”定义的信息。因此，如果您对
OrderBy（）
的结果调用
First（）
，这正是要做的。OrderBy的惰性使得它可以这样做，而不是快速排序。（这意味着O（n）的时间复杂度和O（1）的空间复杂度，而不是O（n logn）和O（n）

Skip（）

和

Take（）

定义序列的子序列，该序列在概念上必须与

OrderBy

一起发生在排序之后。但既然他们也很懒，能得到的回报就是一个知道的对象；如何排序，跳过多少，取多少。因此，可以使用部分快速排序，以便只对源进行部分排序：如果分区超出将返回的范围，则对其进行排序没有意义

ElementAt（）。Quickselect只能用于查找一个结果；如果您正在寻找第三个元素，并且已经在第90个元素周围划分了一组200个元素，那么您只需要进一步查看第一个分区，并且可以从现在开始忽略第二个分区。最佳情况和平均情况时间复杂度为O（n）

上述内容可以组合使用，例如

.Skip（10）.First（）

相当于

ElementAt（10）

，可以这样处理

所有这些获取整个缓冲区并对其进行排序的例外都有一个共同点：它们都是在确定了一种方法之后实现的，在使计算机执行更少的操作后，可以返回正确的结果