如何快速过滤满足日期范围条件的对象

Posted 2023-03-10

【中文标题】如何快速过滤满足日期范围条件的对象

【英文标题】：How to fast filter objects that satisfy date range condition

【发布时间】：2011-10-21 13:57:16

【问题描述】：

我有大量的对象

public class Restriction

    // which days this restriction applies to
    public DateTime From  get; set; 
    public DateTime To  get; set; 

    // valid applicable restriction range
    public int Minimum  get; set; 
    public int Maximum  get; set; 

我可以拥有

IList<Restricton> restrictions;

然后搜索在特定日期应用的限制

restrictions.Where(r => day >= r.From && day <= r.To);

问题

我想使用IList<T> 并不是最好的选择，因为我会针对这些限制进行大量搜索，并且每次我调用 LINQ 方法.Where 时都会枚举和过滤整个集合。

根据我所掌握的 SQL 知识，我知道表扫描总是比索引扫描差，所以我想在这里应用类似的逻辑。我宁愿以更智能的方式过滤，而不是每次都枚举整个集合。

问题

有什么更好（更快）的方法来枚举我的限制，这样我的算法就不会在每次我想过滤掉一些限制时都枚举它们？

我在考虑IDictionary<K,V>，但它仍然需要扫描它们，因为我的限制不是每天设置，而是每天范围。

你有什么建议？

【问题讨论】：

这里的第二个答案可以帮助吗：***.com/questions/1042087/…

见：Interval Tree

【参考方案1】：

考虑按From 对列表进行排序 - 然后您可以快速执行二进制搜索以找到可能适用于From 的限制子集。

您可能还希望获得按To 排序的列表的第二个副本-然后，您可以再次执行二进制搜索以查找我适用于To 的限制子集。使用这两个列表，您可以执行 both 二进制搜索，并找出哪个集合更小，然后只考虑那个集合。

可能有更好的选择，但这是一个好的开始，我现在还没有足够的精力去解决更好的事情:(

【参考方案2】：

您需要两个排序列表来模拟数据库对索引的操作，因为在排序列表中搜索内容非常快。

第一个列表应按From 属性排序，散列到第二个列表中，按To 属性排序。这类似于数据库的作用。

.Net 中的排序列表

.Net 有一个名为SortedList 的类可以进行键控和位置访问，您可以使用它来实现您想要的。

您可以使用带有IComparer 的构造函数，您可以使用它来指示SortedList 应该如何比较您的Restriction 类。您将需要编写两个 IComparers，一个用于比较 From 属性，另一个用于比较 To 属性。

【参考方案3】：

如果您有很多查询但插入的次数不多，您可以执行以下操作： 创建两个排序的对象列表，一个按fromDate 排序，另一个按toDate 排序。然后，您可以在 sortedLists 上进行快速搜索，以查找每个列表、有效结果集（在第一个列表中查询带有 fromDate <= searchDate 的条目，在第二个列表中查询 toDate >= searchDate）。然后加入结果集得到结果。

【参考方案4】：

此类问题的常见解决方案是实现分区；这是在数据库环境中实现的，以减少搜索空间。唯一需要注意的是，您的集合无法使用其他条件进行过滤，否则您需要建立索引。

示例实现可能会使用一组包含特定日期范围（按月、年等）的列表。当您执行插入时，您确定正确的列表并将您的项目放置在该列表中。执行搜索时，您可以轻松确定正确的列表或列表集，然后仅在这些列表中执行扫描。

但是，您还应该考虑这一点——您将处理多少个元素？只有当元素数量非常大时，扫描整个列表才会成为一个严重的问题。如果您不处理大量数据，那么优化这个问题还为时过早。