Any() 时间复杂度 [重复]

Question

我相信这个问题的答案在这里得到了很好的解释：LINQ Ring: Any() vs Contains() for Huge Collections

但我的问题是针对当前实现的

IEnumerable<T> msgs = null;

/// ...
/// some method calls which returns a long list of messages
/// The return type of the method is IEnumerable<T>
/// List<T> ret = new List<T>();
/// ...
/// return ret
/// ...
if (msgs.Any())
    object= msgs.Last();

msgs 是一个在内存中的集合（IEnumerable）表示。 Any() 在这里如何工作？这个 Any() 方法调用没有条件，不就是 O(1) 吗？还是它仍然查看每个元素？

Answer 1

我假设IEnumerable<BaseJournalMessage> msgs 不是数组或列表之类的集合，否则Any 和Last 将没有问题（但you have performance issues）。所以这似乎是一个昂贵的 LINQ 查询，它被执行了两次，一次是在 Any，另一次是在 Last。

Any需要枚举序列，看是否至少有一个。 Last 需要完全枚举它才能得到最后一个。您可以通过这种方式提高效率：

BaseJournalMessage last = msgs.LastOrDefault();
if (last != null)
    time = last.JournalTime;

解释一下。考虑 msg 是一个数组：

IEnumerable<BaseJournalMessage> msgs = new BaseJournalMessage[0];

这里Any 简单而高效，因为它只需要检查数组中的枚举数是否有一个元素，与其他集合相同。复杂度为 O(1)。

现在考虑这是一个复杂的查询，就像您的情况一样。这里Any 的复杂度显然不是 O(1)。：

 IEnumerable<BaseJournalMessage> msgs = hugeMessageList
    .Where(msg => ComplexMethod(msg) && OtherComplexCondition(msg))
    .OrderBy(msg => msg.SomeProperty);

这不是一个集合，因为您没有附加 ToList/ToArray/ToHashSet。相反，它是一个延迟执行的 LINQ 查询。您将在每次枚举时执行它。这可能是 foreach-loop、Any 或 Last 调用或枚举它的任何其他方法。有时始终获取当前状态很有用，但通常如果您必须多次访问它，您应该将查询具体化为一个集合。所以追加ToList 一切都很好。

如果您想知道它是否正在执行查询，请查看每个 LINQ 方法中的术语“延迟执行”（例如 Where、Select 或 OrderBy）。您可以根据需要链接任意数量的延迟执行方法，而无需实际执行查询。但是，如果一个方法包含“强制立即查询评估”（例如 ToList），则查询将被执行（因此请避免在查询中间使用这些方法）。

Answer 2

Any() 在这里是如何工作的？有 这个 Any() 方法调用没有条件，不就是 O(1) 吗？ 还是它仍然查看每个元素？

对于 LinQ-To-Object，在System.Linq.Enumerable 静态类中实现，Any() 的实现只是获取IEnumerator 并调用MoveNext()。如果结果是true，则Any() 返回true 本身。否则返回false。它永远不会进一步迭代。

所以它是一个纯 O(1) 算法。 编辑：我必须纠正自己：时间取决于可枚举的“任何”迭代。我对大 O 表示法以及“O(1)”和“O(n)”的含义有误解。

这是source code（现在可以在 GitHub 上找到源代码）：

    public static bool Any<TSource>(this IEnumerable<TSource> source) {
        if (source == null) throw Error.ArgumentNull("source");
        using (IEnumerator<TSource> e = source.GetEnumerator()) {
            if (e.MoveNext()) return true;
        }
        return false;
    }