是否可以实现递归“SelectMany”？

Question

众所周知，Enumerable.SelectMany 将序列序列展平为单个序列。如果我们想要一种可以递归地展平序列序列的方法怎么办？

我很快想到了一个使用 ICollection<T> 的实现，即热切评估，但我仍然在摸索如何制作一个懒惰评估的实现，例如，使用 yield 关键字。

static List<T> Flatten<T>(IEnumerable list)  {
    var rv = new List<T>();
    InnerFlatten(list, rv);
    return rv;
}

static void InnerFlatten<T>(IEnumerable list, ICollection<T> acc) {
    foreach (var elem in list) {
        var collection = elem as IEnumerable;
        if (collection != null) {
            InnerFlatten(collection, acc);
        }
        else {
            acc.Add((T)elem);
        }
    }
}

有什么想法吗？欢迎使用任何 .NET 语言的示例。

Answer 1

据我了解您的想法，这是我的变体：

static IEnumerable<T> Flatten<T>(IEnumerable collection)
{
    foreach (var o in collection)
    {
        if (o is IEnumerable && !(o is T))
        {
            foreach (T t in Flatten<T>((IEnumerable)o))
                yield return t;
        }
        else
            yield return (T)o;
    }
}

检查一下

List<object> s = new List<object>
    {
        "1",
        new string[] {"2","3"},
        "4",
        new object[] {new string[] {"5","6"},new string[] {"7","8"},},
    };
var fs = Flatten<string>(s);
foreach (string str in fs)
    Console.WriteLine(str);
Console.ReadLine();

显然，它确实缺少一些类型有效性检查（如果集合不包含 T，则为 InvalidCastExcpetion，并且可能还有其他一些缺点）...好吧，至少它是惰性求值的，如所愿。

添加!(o is T) 是为了防止string 扁平化为char 数组

Answer 2

这在具有递归序列表达式的 F# 中是微不足道的。

let rec flatten (items: IEnumerable) =
  seq {
    for x in items do
      match x with
      | :? 'T as v -> yield v
      | :? IEnumerable as e -> yield! flatten e
      | _ -> failwithf "Expected IEnumerable or %A" typeof<'T>
  }

测试：

// forces 'T list to obj list
let (!) (l: obj list) = l
let y = ![["1";"2"];"3";[!["4";["5"];["6"]];["7"]];"8"]
let z : string list = flatten y |> Seq.toList
// val z : string list = ["1"; "2"; "3"; "4"; "5"; "6"; "7"; "8"]