.NET 中是否存在排序队列？答案

【问题标题】：Does a sorted queue exist in .NET?.NET 中是否存在排序队列？
【发布时间】：2010-11-29 16:32:31
【问题描述】：

我需要一个相当专业的 .NET 集合，我不认为 BCL 可以帮助我，但我想如果有人知道类似的东西，我会把它扔在那里。

基本上，我的要求是：

我有一个值对列表，例如：(3, 10), (5, 10), (3, 7), (5, 5)
顺序很重要，即。 (3, 10) != (10, 3)
单个值的重复是可以的，但应该删除重复的对（最好是静默）。
关键是，我需要一直对这个列表进行排序。我只对排序算法在任何时候定义的列表中的第一个值感兴趣。

所以，我希望能够做一些示例代码（正如我所设想的那样，它可能会被实现，其他符合上述要求的实现也可以）：

public class Pair
{
    public Pair(int first, int second)
    { First = first; Second = second; }
    public int First { get; set; }
    public int Second { get; set; }
}

SortedQueue<Pair> foo = new SortedQueue<Pair>((left, right) => {
    return right.First - left.First;
});

foo.Add(new Pair(10, 3));
foo.Add(new Pair(4, 6));
foo.Add(new Pair(6, 15));
foo.Add(new Pair(6, 13)); // This shouldn't cause a problem

Pair current = foo.Shift(); // current = (4, 6)

【问题讨论】：

标签： c# collections

【解决方案1】：

你看过SortedDictionary或SortedList吗？

【讨论】：

有一瞬间我想我一定是失明了。但是有一个问题，它们都不支持重复键，这是一项要求。
我有消息要告诉你马特：如果你的钥匙重复了，那就是同一个对象。这里的教训是覆盖 Equals 以便它们在您设置的基础上相等。
我上面的例子并不关心键，但是要使用 SortedDictionary 或 SortedList，唯一的方法就是对键进行排序。我想对 values 进行排序。看起来不像可怕的黑客攻击的方法是使用一个值作为键，另一个作为值，而不是使用上面描述的 Pair 类（由于我指出的原因，这不起作用）。另一种方法是使用 Pair 作为键和 null 的所有值...
想想我需要什么作为 SortedQueue 类。这个类比实际上非常有效。
@MAtthew Scharley：那么我建议使用我的 LINQ 解决方案。它可以让你根据你想要的任何标准进行排序，你可以围绕它构建一个包装类来简化它的使用。

【解决方案2】：

SortedList 是最好的，你所要做的就是在你的 Pair 类中实现 IComparable，它会自动排序它们。至于删除重复项，我认为排序列表无法处理，但您可以继承它并添加此功能。

【讨论】：

【解决方案3】：

您很可能应该使用 The Skeet 在his answer 中提到的 Lookup 类。然后你用这样的方式构建和访问它：

List<Lookup<int, int>> yourList = new List<Lookup<int, int>>();
yourList.Add(new Lookup(3,5));
//...
var list = from item in yourList
           orderby list.Key //or whatever sort criteria you want here
           select item;
//use list

语法可能在 1 或 2 处有点偏离，但它应该可以工作。

【讨论】：

【解决方案4】：

我引用：

我需要一直对这个列表进行排序。我只对第一个感兴趣列表中的值由任意时刻的排序算法。

这听起来你确实不想要一个排序队列，而是一个Priority Queue。如果性能是一个问题，那么 PQ 肯定会更快，O(log n) vs O(n)。但是删除重复问题需要您同时保留一个并行的 HashSet。

【讨论】：

参见“.Net 中的优先队列”，stackoverflow.com/questions/102398/priority-queue-in-net
感谢您提供正确的名称和链接。现在我查看了维基百科的文章，我想实现它的方式是“简单实现”中列出的两种类型的混合（保持一个带有标志的列表是否已排序，只需附加在插入时，然后在检索前根据需要进行排序）。并感谢 dangph 提供一些实际实现的链接。
为了记录，这也是为了实现 A* 搜索，维基百科的文章也有一些注释，所以双重荣誉。
仅供参考，可以在这里找到线程安全的优先级队列实现：code.msdn.microsoft.com/Samples-for-Parallel-b4b76364/…

【解决方案5】：

目前 .NET 中没有任何内容可以满足您的所有要求。在 .NET 4.0 中有一个 SortedSet 类。我意识到它现在可能对你没有多大好处。

如果您实现 IComparable，SortedList 就会接近。您只需使用 Pair 作为键和值。您只会将对您的 Pair 的引用存储两次，因此不会产生巨大的内存开销。但这不会处理重复。

有很多方法可以自己编写，但没有任何内置方法可以完全满足您的需求。有一些开源的 SortedSet 实现（例如 Spring.Net 中有一个）。这可能是您目前最好的选择。

【讨论】：

在 Perl/PHP 中多次使用散列来获得对集合类型的访问权之后，每次我只在集合中使用键时，感觉就像是 hack，我想扔掉。不幸的是，这就是我们所坚持的。但！这是一个个人项目，我已经安装了 VS 2010，所以我可能只是使用它...

【解决方案6】：

查看C5 Generic Collections Library，它已经有一个您正在寻找的实现，称为IntervalHeap 或优先队列。以下是 C5 Book 中关于它的一些文档：IPriorityQueue<T>

【讨论】：