咱們今天來做做練習(xí)題。學(xué)了很多的 LINQ 的知識(shí)了，關(guān)鍵字就算是告一段落。因?yàn)閮?nèi)容繁多，所以咱們搞一個(gè)練習(xí)題的專題。所有題目的答案都會(huì)寫在當(dāng)前部分的最后一點(diǎn)的地方，方便翻閱，但不建議做題期間進(jìn)行參考。

題目

請(qǐng)給出如下的例子需要滿足的查詢表達(dá)式。

示例：現(xiàn)在有一個(gè)集合 int[] numbers，包含一系列元素。先要獲取其中的所有正奇數(shù)（或者叫單數(shù)），請(qǐng)寫出查詢表達(dá)式。

示例題答案：

解答：這個(gè)問題不大，就不展開說明了。注意取模運(yùn)算符 % 的結(jié)果和被除數(shù)的正負(fù)性一致，所以 number % 2 == 1 包含了對(duì) number > 0 的判斷過程，因?yàn)槿∧＿\(yùn)算的結(jié)果比較是和 1 這個(gè)正整數(shù)在比較，而如果是負(fù)奇數(shù)的話，那么取模運(yùn)算結(jié)果應(yīng)該是 -1 而不是 1，此時(shí)就不再滿足條件 number % 2 == 1，因而會(huì)被篩選掉。

下面是練習(xí)題。一共有 8?個(gè)題。

• （容易）題目 1：給出一個(gè)集合 int[] numbers，包含至少兩個(gè)元素，而且互相不重復(fù)?，F(xiàn)在要獲取其中任意兩個(gè)數(shù)字的和為 17 的這對(duì)數(shù)字，請(qǐng)寫出查詢表達(dá)式。

• （一般）題目 2：給出一個(gè)集合 int[] numbers，包含至少兩個(gè)元素，可能有相同數(shù)字，也可能數(shù)字之間不相同?，F(xiàn)在要獲取所有其中任取的兩個(gè)數(shù)字之間的乘積結(jié)果，請(qǐng)寫出查詢表達(dá)式。

• （一般）題目 3：給出一個(gè)集合 string[] words，請(qǐng)給出所有單詞里用到的所有字母的使用個(gè)數(shù)的情況，并按出現(xiàn)個(gè)數(shù)進(jìn)行升序排序。

• （困難）題目 4：請(qǐng)使用查詢表達(dá)式得到星期一到星期天這七天的英語單詞（Monday、Tuesday 等）。不用考慮國際化，換句話說，外國有拿周日當(dāng)成第一天的，中國用的是周一當(dāng)?shù)谝惶斓?。咱們不考慮誰第一天這個(gè)問題，只需要你能夠得到合適的這七個(gè)單詞的正確結(jié)果即可。

• （困難）題目 5：請(qǐng)使用查詢表達(dá)式來打亂一個(gè)序列 int[] numbers。

• （一般）題目 6：給定一個(gè)集合 string[] words，請(qǐng)使用查詢表達(dá)式給出這個(gè)單詞序列里只出現(xiàn)了一次的單詞。

• （困難）題目 7：給定一個(gè)集合 string[] words，請(qǐng)使用查詢表達(dá)式給出這個(gè)單詞序列里全大寫的單詞。比如說單詞序列是 { "abc", "Abc", "ABC" }，那么整個(gè)序列就只有第三個(gè)元素 "ABC" 是全大寫字母的單詞，那么查詢表達(dá)式找的就是這樣的單詞。

• （極難）題目 8：給定一個(gè)鋸齒數(shù)組 int[][] matrix，請(qǐng)將其當(dāng)成矩陣，將其進(jìn)行轉(zhuǎn)置。請(qǐng)使用查詢表達(dá)式來表示轉(zhuǎn)置后的序列。所謂的轉(zhuǎn)置就是行列變換：將每一行改成每一列的形式。

答案

題目 1

題目 2

本題用到了一個(gè)不是很好想到的方法 Enumerable.Range。該方法可以允許用戶產(chǎn)生一個(gè)序列，序列的開始數(shù)值是第一個(gè)參數(shù)，第二個(gè)參數(shù)則表示從這剛才給的第一個(gè)參數(shù)的數(shù)值開始，一共要迭代多少個(gè)數(shù)字。比如說 Enumerable.Range(0, 3) 就表示從開始，迭代 0、1、2 這三個(gè)數(shù)字；Enumerable.Range(3, 4) 就表示從 3 開始，迭代 3、4、5、6 這四個(gè)數(shù)字。

通過這樣的笛卡爾積，我們可以完成 i 和 j 的類似兩層 for 循環(huán)的效果。注意我們給出的笛卡爾積的限制范圍，第一個(gè)參數(shù)只需要從 0 到“數(shù)組長度 - 2”即可。

numbers.Length - 1 作為第二個(gè)參數(shù)表示的是迭代的總元素個(gè)數(shù)，而這個(gè)數(shù)值是數(shù)組總元素?cái)?shù)量還少一個(gè)，說明我們并未把數(shù)組整個(gè)序列遍歷完成，而還有一個(gè)元素并未被遍歷到，畢竟第一個(gè)參數(shù)的 0 要求我們迭代的初始是從 0 開始的

而第二個(gè)變量 j 則需要避免和 i 重復(fù)，因此故意選取 i + 1 作為開始迭代的初始數(shù)值。注意，乘積是滿足交換律的，換句話說就是兩個(gè)數(shù)字相乘，誰乘以誰結(jié)果都是一樣的。然后，迭代的總元素?cái)?shù)量應(yīng)為“長度 - 1 - i”。這個(gè)式子需要理解為“長度 - (i + 1)”，是因?yàn)槲覀兊诙€(gè)變量 j 必須要迭代到數(shù)組的末端，而第一個(gè)參數(shù)我們控制的時(shí)候是迭代到“長度 - 2”的，所以并未考慮最后一個(gè)元素，因此我們需要保證第二個(gè)參數(shù)要能夠到這里去。i 越大，我們遍歷的元素?cái)?shù)量就得越少，這是為了保證數(shù)組越界的問題。比如 i 是 0 的時(shí)候，式子“長度 - i - 1”就等于是“長度 - 1”，而初始迭代的位置是 i + 1，此時(shí) i 為 0 所以就是 1，因此 j 的迭代范圍是從 1 開始，一直能夠到“長度 - 1”的位置上去。這點(diǎn)要搞清楚。

最后，因?yàn)?i 和 j 已經(jīng)保證了不重復(fù)，所以我們直接將 i 和 j 視為遍歷的索引，然后將其放進(jìn)索引器里參與運(yùn)算，就有了 numbers[i] * numbers[j] 的寫法，這就可以得到最終結(jié)果了。

題目 3

題目 4

答案 1 用的是 Enum.GetValues 方法獲取一個(gè)枚舉類型的字段，來迭代；而答案 2 則使用 Enumerable.Range 方法獲取一個(gè)從 0 到 6 的完整數(shù)字序列，然后執(zhí)行對(duì) DayOfWeek 這個(gè)枚舉類型的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換（整數(shù)和枚舉類型可以互相轉(zhuǎn)換），最后輸出結(jié)果。如果你實(shí)在是不知道 Enumerable.Range 的話，也可以寫成數(shù)組：new[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 }。

題目 5

本題難度比較大。orderby 里是可以跟一個(gè)跟 numbers 序列里元素?zé)o關(guān)的東西作為排序依據(jù)的。我順勢(shì)就寫成了隨機(jī)數(shù)生成的操作，這樣 orderby 得到的排序依據(jù)自然就是這些生成的隨機(jī)數(shù)值。我只要讓每一個(gè)元素都綁定上這些隨機(jī)數(shù)數(shù)值，然后讓隨機(jī)數(shù)數(shù)值進(jìn)行大小排序，是不是就意味著原來的序列也就排序了??？

題目 6

利用好 group x by x 的語義就是這個(gè)題目破題的關(guān)鍵。我們知道 group 和 by 是用來分組的，那么如果拿它自己來分組是啥意思呢？是不是就是找到和自己相同的單詞，然后構(gòu)成一組？那么整個(gè)序列就可以通過這樣的分組機(jī)制得到一組一組的單詞序列，每一組內(nèi)的單詞是相同的，而組和組之間是不同的單詞。那么只要判斷每一組到底是不是只有一個(gè)元素，就可以知道它是不是只出現(xiàn)一次了。

題目 7

這個(gè)題目的 word == word.ToUpper() 不好想到。

題目 8

轉(zhuǎn)置就是行列交換，因此落實(shí)到每一個(gè)元素的話，自然就是 a[x][y] 到 a[y][x] 的操作。

屬于是套娃用法了。注意這里的套娃是寫在 select 后面的。這個(gè)用法出現(xiàn)極其罕見，不過這里確實(shí)有幫助。本題需要轉(zhuǎn)置整個(gè)數(shù)組，由于鋸齒數(shù)組是數(shù)組的數(shù)組，所以我們可以試著遍歷數(shù)組，然后進(jìn)行逐個(gè)元素的轉(zhuǎn)換。

這里的 Enumerable.Range(0, matrix.Length) 等于是獲取整個(gè)鋸齒數(shù)組有多少個(gè)元素。注意，這個(gè)數(shù)組是鋸齒數(shù)組，所以要被看成是 數(shù)組的數(shù)組，因此整個(gè)序列只有 5 個(gè)元素——它是由 5 個(gè) int[] 類型的元素構(gòu)成的一個(gè)一維數(shù)組。那么，這個(gè)地方迭代的時(shí)候，相當(dāng)于是 ?new[] { 0, 1, 2, 3, 4 } 的意思，只不過寫成剛才那樣就會(huì)比較通用化一些。

接著，注意套娃用法。我們?cè)诶锩媸褂昧艘粋€(gè)查詢表達(dá)式，作為外層查詢表達(dá)式的映射表達(dá)式結(jié)果?？聪聝?nèi)層這個(gè)查詢表達(dá)式，from eachRow in matrix 還比較好理解，因?yàn)?matrix 是數(shù)組的數(shù)組，所以它迭代出來的每一個(gè)變量自然就是 int[] 類型的。而序列是橫著寫的，所以我們可以認(rèn)為這個(gè)矩陣其實(shí)就是一行一行存儲(chǔ)的這么一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。接著，eachRow[i] 是在獲取這個(gè)行里的指定位置上的元素。看清楚，這里我們用的是外層查詢表達(dá)式里的 i 變量。而一次外層的迭代，我們就可以獲取一整個(gè)查詢表達(dá)式的結(jié)果，這個(gè)才是這個(gè)完整查詢表達(dá)式的書寫邏輯。

可以看到，i 的每一次更新，都會(huì)引發(fā)一整個(gè)內(nèi)層查詢表達(dá)式 from eachRow in matrix select eachRow[i] 的表達(dá)式完整返回。i 是 0 的時(shí)候，我們可以得到 from eachRow in matrix select eachRow[0]，是不是就是在獲取矩陣每一行的第 1 個(gè)元素？而再次更新 ?i 為 1 的時(shí)候，這個(gè)查詢表達(dá)式就變?yōu)榱双@取矩陣每一行的第 2 個(gè)元素？

這么算下來，我一次 i 的變化，都映射到“每一行的第 n 個(gè)元素”，這是不是就是在取出每一列的元素？所以，我們?cè)谡{(diào)用和使用這個(gè) selection 變量的時(shí)候，可以發(fā)現(xiàn)，它需要兩層循環(huán)來迭代，大概是這樣的格式：

是的，這次我們需要兩層循環(huán)。外層循環(huán)是 selection 的每一個(gè)元素，對(duì)應(yīng)了矩陣的每一列的元素。然后內(nèi)層則表示遍歷的是每一個(gè) selection 元素（是一個(gè)序列）里的每一個(gè)元素。

這么一來，自然就是轉(zhuǎn)置成功了。