比较 IEnumerable 中的元素答案

【问题标题】：Comparing elements in an IEnumerable to eachother比较 IEnumerable 中的元素
【发布时间】：2014-10-30 23:31:04
【问题描述】：

希望是一个快速的问题。我有一个 Position 类型的 IEnumerable，其中 Position 定义如下：

public class Position {
 public double Latitude { get; set; }
 public double Longitude { get; set; }
}

我需要做的是快速排序 IEnumerable 以找到落在彼此一定距离内的元素。 IEnumerable 中的元素不会以任何特定顺序填充，但在任何时候我都需要能够计算 IEnumerable 的哪些成员彼此相距 x 公里。

现在，我已经有了一个 Haversine 实现，为了论证，我们可以说它称为 GetDistance 并具有以下签名：

double GetDistance(Position one, Position two);

我有一些想法，但我觉得没有一个特别有效。提供更多信息，IEnumerable 在任何时候都不太可能容纳超过 10,000 个项目。

我想要达到的是一些东西，也许是一个扩展方法，它让我调用它来返回一个 IEnumerable，它只包含原始集合中符合条件的子集，例如：

OriginalEnumerable.GetMembersCloserThan(kilometers: 100);

任何帮助，非常感谢。

编辑：为清楚起见，考虑我要搜索的 IEnumerable 描述了一个半径为 r 的圆。它的成员是圈内的坐标。我正在尝试确定哪些成员（点）在给定的距离范围内。

【问题讨论】：

那么OriginalEnumerable.GetMembersCloserThan(kilometers: 100); 会得到距离至少 1 个其他 Position 对象 100 公里以内的 Position 对象吗？
如果您有一个比较两个位置的GetDistance 方法，为什么不简单地自己创建所需的扩展方法呢？有什么问题？
@SamIam 是的，其想法是 GetMembersCloserThan()... 方法的返回值将返回彼此相距 x 公里范围内的成员。
@BenRobinson 尝试了很多，但我想出的最好的方法是嵌套 for-each 循环，效率很低。
@Richard within x kilometers of eachother 模棱两可。以您有 4 个元素的情况为例，每个元素都分成对。每对距离它们中的另一个元素只有 1 公里，但它们之间的距离大约为 200 公里。在这种情况下，您要选择所有元素吗？还是一个都没有？

标签： c# linq

【解决方案1】：

这样的？假设GetDistance 可用。

public static IEnumerable<Position> GetMembersCloserThan(this IEnumerable<Position> positions, double maxDistance)
{
    return positions.Where(a => positions.Any(b => a != b && GetDistance(a, b) < maxDistance));
}

编辑我现在看到您也对性能感兴趣。以上并不是特别快，尽管它也不是非常慢，因为比较距离的数学非常简单。让我知道它是否满足您的要求。

编辑 2 这个速度要快得多——它不会针对过去的失败进行测试，并且会自动将匹配项添加到成功列表中

public static IEnumerable<Position> GetMembersCloserThan(this IEnumerable<Position> positions, double maxDistance)
{
    List<Position> closePositions = new List<Position>();
    List<Position> testablePositions = positions.ToList();

    foreach (Position position in positions)
    {
        // Skip this one, it has already been matched.
        if (closePositions.Contains(position))
            continue;

        bool isClose = false;
        foreach (Position testAgainstPosition in testablePositions)
        {
            if (position == testAgainstPosition)
                continue;

            if (GetDistance(position, testAgainstPosition) < maxDistance)
            {
                // Both the position and the tested position pass.
                closePositions.Add(position);
                closePositions.Add(testAgainstPosition);
                isClose = true;
                break;
            }
        }

        // Don't test against this position in the future, it was already checked.
        if (!isClose)
        {
            testablePositions.Remove(position);
        }
    }

    return closePositions;
}

【讨论】：

谢谢@smdrager，让我快速看看这是怎么回事。
完美，smdrager！ EDIT 2 是我希望得到的那种东西。加油，感谢您的帮助！

【解决方案2】：

如果您需要更高的性能：将项目放入按纬度排序的列表中。

要计算您想要的一组位置，请迭代其中一个。但是对于您的距离计算，您只需要考虑纬度差异最多 100 公里的项目。这意味着，您可以逐项返回，直到差异大于 100 公里。但是，您需要环绕列表的末尾。标记所有距离小于 100 公里的项目（或 yyield return）并继续前进。

虽然我无法量化费用，但排序应该为大集合摊销。此外，如果大多数点位于相似的纬度，它可能会表现不佳。如果这是一个问题，请使用带有圆角坐标的二维字典作为键。

【讨论】：