我想比较两个集合(在C#中),但是我不确定有效实现此目标的最佳方法。

我已经阅读了有关Enumerable.SequenceEqual的其他主题,但这并不是我想要的。

在我的情况下,如果两个集合都包含相同的项(无论顺序如何),它们将相等。

例:

collection1 = {1, 2, 3, 4};
collection2 = {2, 4, 1, 3};

collection1 == collection2; // true

我通常要做的是遍历一个集合的每个项目,看是否在另一个集合中,然后遍历另一个集合的每个项目,看它是否在第一个集合中。 (我从比较长度开始)。
if (collection1.Count != collection2.Count)
    return false; // the collections are not equal

foreach (Item item in collection1)
{
    if (!collection2.Contains(item))
        return false; // the collections are not equal
}

foreach (Item item in collection2)
{
    if (!collection1.Contains(item))
        return false; // the collections are not equal
}

return true; // the collections are equal

但是,这并不完全正确,并且可能不是比较两个集合是否相等的最有效方法。

我能想到的一个例子是错误的:
collection1 = {1, 2, 3, 3, 4}
collection2 = {1, 2, 2, 3, 4}

这将与我的实现相同。我应该只计算找到每个项目的次数并确保两个集合中的计数相等吗?

这些示例使用某种C#(我们称其为伪C#),但是用您希望使用的任何语言给出答案,都没有关系。

注意:为了简单起见,我在示例中使用了整数,但我也希望能够使用引用类型的对象(它们不能正确地用作键,因为仅比较对象的引用,而不是内容)。

最佳答案

事实证明,Microsoft已经在其测试框架中对此进行了介绍:CollectionAssert.AreEquivalent



使用反射器,我修改了AreEquivalent()背后的代码以创建一个对应的相等比较器。它比现有的答案更完整,因为它考虑了空值,实现了IEqualityComparer并具有一些效率和边缘情况检查。另外,它是Microsoft :)

public class MultiSetComparer<T> : IEqualityComparer<IEnumerable<T>>
{
    private readonly IEqualityComparer<T> m_comparer;
    public MultiSetComparer(IEqualityComparer<T> comparer = null)
    {
        m_comparer = comparer ?? EqualityComparer<T>.Default;
    }

    public bool Equals(IEnumerable<T> first, IEnumerable<T> second)
    {
        if (first == null)
            return second == null;

        if (second == null)
            return false;

        if (ReferenceEquals(first, second))
            return true;

        if (first is ICollection<T> firstCollection && second is ICollection<T> secondCollection)
        {
            if (firstCollection.Count != secondCollection.Count)
                return false;

            if (firstCollection.Count == 0)
                return true;
        }

        return !HaveMismatchedElement(first, second);
    }

    private bool HaveMismatchedElement(IEnumerable<T> first, IEnumerable<T> second)
    {
        int firstNullCount;
        int secondNullCount;

        var firstElementCounts = GetElementCounts(first, out firstNullCount);
        var secondElementCounts = GetElementCounts(second, out secondNullCount);

        if (firstNullCount != secondNullCount || firstElementCounts.Count != secondElementCounts.Count)
            return true;

        foreach (var kvp in firstElementCounts)
        {
            var firstElementCount = kvp.Value;
            int secondElementCount;
            secondElementCounts.TryGetValue(kvp.Key, out secondElementCount);

            if (firstElementCount != secondElementCount)
                return true;
        }

        return false;
    }

    private Dictionary<T, int> GetElementCounts(IEnumerable<T> enumerable, out int nullCount)
    {
        var dictionary = new Dictionary<T, int>(m_comparer);
        nullCount = 0;

        foreach (T element in enumerable)
        {
            if (element == null)
            {
                nullCount++;
            }
            else
            {
                int num;
                dictionary.TryGetValue(element, out num);
                num++;
                dictionary[element] = num;
            }
        }

        return dictionary;
    }

    public int GetHashCode(IEnumerable<T> enumerable)
    {
        if (enumerable == null) throw new ArgumentNullException(nameof(enumerable));

        int hash = 17;

        foreach (T val in enumerable.OrderBy(x => x))
            hash = hash * 23 + (val?.GetHashCode() ?? 42);

        return hash;
    }
}

用法示例:
var set = new HashSet<IEnumerable<int>>(new[] {new[]{1,2,3}}, new MultiSetComparer<int>());
Console.WriteLine(set.Contains(new [] {3,2,1})); //true
Console.WriteLine(set.Contains(new [] {1, 2, 3, 3})); //false

或者,如果您只想直接比较两个集合:
var comp = new MultiSetComparer<string>();
Console.WriteLine(comp.Equals(new[] {"a","b","c"}, new[] {"a","c","b"})); //true
Console.WriteLine(comp.Equals(new[] {"a","b","c"}, new[] {"a","b"})); //false

最后,您可以使用自己选择的相等比较器:
var strcomp = new MultiSetComparer<string>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
Console.WriteLine(strcomp.Equals(new[] {"a", "b"}, new []{"B", "A"})); //true

10-08 17:38