转换 IEnumerable 的最快方法<T>列出<T>在 C# 中

Question

在 C# 中，就编写代码所需的时间而言，使用IEnumerable创建和填充列表的最快方法是什么？ 执行所需的时间呢？

我的第一个想法是这样的：

List<int> list = new List<int>();

foreach(int number in iterator)
    list.Add(number);

有没有更快的方法？

Answer 1

当谈到List<T>您基本上有两种方法，我将在下面讨论。 为了清楚起见，假设List<T>分配需要恒定时间 (C)，向List<T>添加元素也需要恒定时间。

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创建空List<T>并填充它

List<int> list = new List<int>(); // C
foreach(int i in iterator)
{
    list.Add(i); //n*C
}

如您所见，此方法需要 n*C + C 时间，因此如果您忽略 C，则复杂度为 O(n)。

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基于其他IEnumerable<T>创建List<T> IEnumerable<T>

List<int> list = new List<int>(iterator);

但是，迭代器的类型有一个小的区别：

1. 如果迭代器是ICollection<T>

   var array = new T[ICollection.Count] // C ICollection.CopyTo(array) // by MSDN O(n)

2. 如果迭代器是IEnumerable<T> ，与创建空并逐项添加相同

因此，如果您分析复杂度，则无法避免 O(n) 复杂度。

但...

List<T>增长和容量有一个警告可能会影响性能。 默认List<T>容量为 4，如果您向List<T>添加超过 4 个元素，则将分配当前大小两倍的新底层数组并复制元素......此过程将重复再次当我们达到List<T>的容量时。 你可以想象你可能有多少不必要的复制。 为了防止这种情况，最好的选择是提前用容量初始化List<T>或使用List<T>(ICollection<T>)构造函数。

// benchmark example
var enumerable = Enumerable.Repeat(1, 1000000);
var collection = enumerable.ToList();

Stopwatch st = Stopwatch.StartNew();
List<int> copy1 = new List<int>(enumerable);
Console.WriteLine(st.ElapsedMilliseconds);

st = Stopwatch.StartNew();
List<int> copy2 = new List<int>(collection);
Console.WriteLine(st.ElapsedMilliseconds);