Question

如何有效地从Kotlin的集合（前N个）中获取N个最低值？

除了collectionOrSequence.sortedby{it.value}.take(n)之外还有其他方法吗？

假设我有一个包含+100500元素的集合，我需要找到10个最低的元素。恐怕sortedby会创建新的临时集合，以后只需要10个项目。

Answer 1

您可以保留n个最小元素的列表，然后根据需要进行更新，例如

fun <T : Comparable<T>> top(n: Int, collection: Iterable<T>): List<T> {
    return collection.fold(ArrayList<T>()) { topList, candidate ->
        if (topList.size < n || candidate < topList.last()) {
            // ideally insert at the right place
            topList.add(candidate)
            topList.sort()
            // trim to size
            if (topList.size > n)
                topList.removeAt(n)
        }
        topList
    }
}

这样，您只需将列表中的当前元素与前n个元素中的最大元素进行一次比较，通常比对整个列表进行排序https://pl.kotl.in/SyQPtDTcQ

Answer 2

如果您在JVM上运行，则可以使用Guava的Comparators.least(int, Comparator)，它比上述任何建议使用的算法都更高效，占用O（n + k log k）时间和O（k）内存在大小为n的集合中查找最低的k个元素，这与zapl的算法（O（nk log k））或Lior的算法（O（nk））相反。

Answer 3

您还有更多的烦恼。

collectionOrSequence.sortedby{it.value}运行java.util.Arrays.sort，它将运行timSort（如果需要，则运行mergeSort）。
timSort很不错，但通常以n * log（n）个操作结束，这远比复制数组的O（n）大。
每个O（n * log.n）操作将运行一个函数（您提供的lambda，{it.value}）->额外的有意义的开销。
最后，java.util.Arrays.sort会将集合转换为Array并返回到列表-另外2次转换（您要避免，但这是次要的）

有效的方法可能是：

map用于比较的值列表：O（n）个转换（每个元素一次），而不是O（n * log.n）或更多。
遍历创建的列表（或数组）以一次收集 N 个最小元素
- 保留迄今为止找到的 N 个最小元素的列表及其在原始列表中的索引。如果它很小（例如10件），则mutableList很合适。
- 保留一个变量，该变量保留小元素列表的最大值。
- 遍历原始集合时，将原始列表上的当前元素与小值列表的最大值进行比较。如果小于它，则将其替换为“小列表”，然后在其中找到更新的最大值。
使用“小列表”中的索引提取原始列表中的10个最小元素。

这将使您从O（n * log.n）转到O（n）。

当然，如果时间紧迫-始终最好对特定情况进行基准测试。

如果您第一步就设法提取基元以进行比较（例如int或long），那将更加有效。

Answer 4

如果集合具有随机分布的1k +值，我建议您根据典型的quickSort算法（以降序排列，并采用前N个元素）实现自己的排序方法。

如何有效地从Kotlin的集合（前N个）中获取N个最低值？

4 个答案: