使用 LINQ 查找对称差异

Question

我有两个集合 a 和 b。我想计算 a 或 b 中的项目集，但不能同时计算两者（逻辑异或）。通过 LINQ，我可以想到：

IEnumerable<T> Delta<T>(IEnumerable<T> a, IEnumerable<T> b)
{
    return a.Except (b).Union (b.Except (a));
}

我想知道是否有其他更有效或更紧凑的方法来产生两个集合之间的差异。

编辑 1：Jon Skeet 发布了第一个解决方案，该解决方案不依赖 HashSet 来保留项目的顺序。我想知道是否有其他方法可以保留输出中 a 和 b 的顺序。

Answer 1

直接使用 HashSet - 它有一个 SymmetricExceptWith 方法：

HashSet<T> data = new HashSet<T>(a);
data.SymmetricExceptWith(b);

编辑：如果您想保持顺序，这里有一个替代方案：

HashSet<T> data = new HashSet<T>(a);
data.IntersectWith(b);
foreach (T t in a.Concat(b))
{
    if (!data.Contains(t))
    {
        yield return t;
    }
}

这有以下重要区别：

• 两者 < code>a 和 b 迭代两次。在某些情况下，这可能是一件非常糟糕的事情 - 您可以对每个对象调用 ToList 以保留缓冲区。

• 如果a或b中有重复项，它们将被产生多次。如果您想避免这种情况，您可以保留一组已经生成的值。此时，它相当于：

  a.Concat(b).Except(a.Intersect(b))
  

不过，这仍然只有两个集合操作，而不是原始代码中的三个。

Answer 2

鉴于 a.Except(b) 和 b.Except(a) 不相交，您可以使用 concat 而不是 union，从而保存集合运算符（以及 concat< /code> 效率更高）。

return a.Except (b).Concat (b.Except (a));

这仍然会在每个列表中运行两次。

Answer 3

我们公司的一个项目也有类似的需求，所以我们编写了这个扩展：

public class EnumerablePair<T> : IReadOnlyCollection<T>
{
    private IReadOnlyCollection<T> _Left;
    private IReadOnlyCollection<T> _Right;
    private IEnumerable<T> _Union;
    private int _Count;
    public EnumerablePair(IEnumerable<T> left, IEnumerable<T> right)
    {
        _Left = left?.ToList() ?? Enumerable.Empty<T>().ToList();
        _Right = right?.ToList() ?? Enumerable.Empty<T>().ToList();
        _Count = Left.Count + Right.Count;
        _Union = Left.Union(Right);
    }

    public int Count => _Count;
    public IReadOnlyCollection<T> Left { get => _Left; }
    public IReadOnlyCollection<T> Right { get => _Right; }

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        return _Union.GetEnumerator();
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return _Union.GetEnumerator();
    }
}

public static class EnumerableExtension
{
    public static EnumerablePair<T> ExclusiveDisjunction<T>(this IEnumerable<T> leftOperand, IEnumerable<T> rightOperand, IEqualityComparer<T> comparer = null)
    {
        if (leftOperand == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(leftOperand), $"{nameof(leftOperand)} is null.");
        if (rightOperand == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(rightOperand), $"{nameof(rightOperand)} is null.");

        // TODO : Can be optimized if one of the IEnumerable parameters is empty.

        bool leftIsBigger = leftOperand.Count() > rightOperand.Count();
        var biggestOperand = leftIsBigger ? leftOperand.ToList() : rightOperand.ToList();
        var smallestOperand = leftIsBigger ? rightOperand.ToList() : leftOperand.ToList();

        var except1 = biggestOperand.ToList();
        var except2 = Enumerable.Empty<T>().ToList();

        Func<T, T, bool> areEquals;
        if (comparer != null)
            areEquals = (one, theOther) => comparer.Equals(one, theOther);
        else
            areEquals = (one, theOther) => one?.Equals(theOther) ?? theOther == null;

        foreach (T t in smallestOperand)
            if (except1.RemoveAll(item => areEquals(item, t)) == 0)
                except2.Add(t);

        if (leftIsBigger)
            return new EnumerablePair<T>(except1, except2);
        return new EnumerablePair<T>(except2, except1);
    }
}

它比较两个集合的元素（使用或不使用 IEqualityComparer，由您选择）。

• 返回的对象是 EnumerablePair，包含位于 leftOperand 或 rightOperand 中的对象，但不能同时包含在两者中 (XOR)。
• EnumerablePair.Left 包含位于 leftOperand 中但不在 rightOperand 中的对象。
• EnumerablePair.Right 包含位于 rightOperand 中但不在 leftOperand 中的对象。

您可以使用如下扩展：

var xorList = list1.ExclusiveDisjunction(list2);
var leftXor = xorList.Left;
var rightXor = xorList.Right;

xorList、leftXor 和 rightXor 是 IEnumerable。