Естественный порядок сортировки в C #

Question

Кто-нибудь имеет хороший ресурс или предоставляет пример сортировки естественного порядка в C # для массива FileInfo? Я реализую интерфейс IComparer в своем роде.

Answer 1

Самое простое, что нужно сделать, это просто запустить P / Invoke встроенную функцию в Windows и использовать ее в качестве функции сравнения в IComparer:

[DllImport("shlwapi.dll", CharSet = CharSet.Unicode)]
private static extern int StrCmpLogicalW(string psz1, string psz2);

У Майкла Каплана есть примеров того, как эта функция работает здесь , и изменения, которые были сделаны для Vista, чтобы сделать ее более интуитивно понятной. Плюсом этой функции является то, что она будет работать так же, как и версия Windows, на которой она работает, однако это означает, что она отличается в разных версиях Windows, поэтому вам нужно подумать, не является ли это проблемой для вас.

Таким образом, полная реализация будет выглядеть примерно так:

[SuppressUnmanagedCodeSecurity]
internal static class SafeNativeMethods
{
    [DllImport("shlwapi.dll", CharSet = CharSet.Unicode)]
    public static extern int StrCmpLogicalW(string psz1, string psz2);
}

public sealed class NaturalStringComparer : IComparer<string>
{
    public int Compare(string a, string b)
    {
        return SafeNativeMethods.StrCmpLogicalW(a, b);
    }
}

public sealed class NaturalFileInfoNameComparer : IComparer<FileInfo>
{
    public int Compare(FileInfo a, FileInfo b)
    {
        return SafeNativeMethods.StrCmpLogicalW(a.Name, b.Name);
    }
}

Answer 2

Просто подумал, что добавлю к этому (с самым кратким решением, которое я смог найти):

public static IOrderedEnumerable<T> OrderByAlphaNumeric<T>(this IEnumerable<T> source, Func<T, string> selector)
{
    int max = source
        .SelectMany(i => Regex.Matches(selector(i), @"\d+").Cast<Match>().Select(m => (int?)m.Value.Length))
        .Max() ?? 0;

    return source.OrderBy(i => Regex.Replace(selector(i), @"\d+", m => m.Value.PadLeft(max, '0')));
}

Приведенное выше дополняет любые числа в строке до максимальной длины всех чисел во всех строках и использует полученную строку для сортировки.

Приведение к (int?) должно разрешать коллекции строк без каких-либо чисел (.Max() для пустых перечислимых бросков InvalidOperationException).

Answer 3

Ни одна из существующих реализаций не выглядела великолепно, поэтому я написал свою собственную. Результаты практически идентичны сортировке, используемой в современных версиях Windows Explorer (Windows 7/8). Единственные различия, которые я видел, это: 1) хотя Windows раньше (например, XP) обрабатывал числа любой длины, теперь она ограничена 19 цифрами - моя не ограничена, 2) Windows дает противоречивые результаты с определенными наборами цифр Unicode - мои работы отлично (хотя он не сравнивает цифры чисел с суррогатными парами, как и Windows), и 3) мой не может различить разные типы несимметричных весов сортировки, если они встречаются в разных разделах (например, "e-1é" против " é1e- "- разделы до и после номера имеют различия в диакритическом знаке и значении пунктуации).

public static int CompareNatural(string strA, string strB) {
    return CompareNatural(strA, strB, CultureInfo.CurrentCulture, CompareOptions.IgnoreCase);
}

public static int CompareNatural(string strA, string strB, CultureInfo culture, CompareOptions options) {
    CompareInfo cmp = culture.CompareInfo;
    int iA = 0;
    int iB = 0;
    int softResult = 0;
    int softResultWeight = 0;
    while (iA < strA.Length && iB < strB.Length) {
        bool isDigitA = Char.IsDigit(strA[iA]);
        bool isDigitB = Char.IsDigit(strB[iB]);
        if (isDigitA != isDigitB) {
            return cmp.Compare(strA, iA, strB, iB, options);
        }
        else if (!isDigitA && !isDigitB) {
            int jA = iA + 1;
            int jB = iB + 1;
            while (jA < strA.Length && !Char.IsDigit(strA[jA])) jA++;
            while (jB < strB.Length && !Char.IsDigit(strB[jB])) jB++;
            int cmpResult = cmp.Compare(strA, iA, jA - iA, strB, iB, jB - iB, options);
            if (cmpResult != 0) {
                // Certain strings may be considered different due to "soft" differences that are
                // ignored if more significant differences follow, e.g. a hyphen only affects the
                // comparison if no other differences follow
                string sectionA = strA.Substring(iA, jA - iA);
                string sectionB = strB.Substring(iB, jB - iB);
                if (cmp.Compare(sectionA + "1", sectionB + "2", options) ==
                    cmp.Compare(sectionA + "2", sectionB + "1", options))
                {
                    return cmp.Compare(strA, iA, strB, iB, options);
                }
                else if (softResultWeight < 1) {
                    softResult = cmpResult;
                    softResultWeight = 1;
                }
            }
            iA = jA;
            iB = jB;
        }
        else {
            char zeroA = (char)(strA[iA] - (int)Char.GetNumericValue(strA[iA]));
            char zeroB = (char)(strB[iB] - (int)Char.GetNumericValue(strB[iB]));
            int jA = iA;
            int jB = iB;
            while (jA < strA.Length && strA[jA] == zeroA) jA++;
            while (jB < strB.Length && strB[jB] == zeroB) jB++;
            int resultIfSameLength = 0;
            do {
                isDigitA = jA < strA.Length && Char.IsDigit(strA[jA]);
                isDigitB = jB < strB.Length && Char.IsDigit(strB[jB]);
                int numA = isDigitA ? (int)Char.GetNumericValue(strA[jA]) : 0;
                int numB = isDigitB ? (int)Char.GetNumericValue(strB[jB]) : 0;
                if (isDigitA && (char)(strA[jA] - numA) != zeroA) isDigitA = false;
                if (isDigitB && (char)(strB[jB] - numB) != zeroB) isDigitB = false;
                if (isDigitA && isDigitB) {
                    if (numA != numB && resultIfSameLength == 0) {
                        resultIfSameLength = numA < numB ? -1 : 1;
                    }
                    jA++;
                    jB++;
                }
            }
            while (isDigitA && isDigitB);
            if (isDigitA != isDigitB) {
                // One number has more digits than the other (ignoring leading zeros) - the longer
                // number must be larger
                return isDigitA ? 1 : -1;
            }
            else if (resultIfSameLength != 0) {
                // Both numbers are the same length (ignoring leading zeros) and at least one of
                // the digits differed - the first difference determines the result
                return resultIfSameLength;
            }
            int lA = jA - iA;
            int lB = jB - iB;
            if (lA != lB) {
                // Both numbers are equivalent but one has more leading zeros
                return lA > lB ? -1 : 1;
            }
            else if (zeroA != zeroB && softResultWeight < 2) {
                softResult = cmp.Compare(strA, iA, 1, strB, iB, 1, options);
                softResultWeight = 2;
            }
            iA = jA;
            iB = jB;
        }
    }
    if (iA < strA.Length || iB < strB.Length) {
        return iA < strA.Length ? 1 : -1;
    }
    else if (softResult != 0) {
        return softResult;
    }
    return 0;
}

Подпись соответствует делегату Comparison<string>:

string[] files = Directory.GetFiles(@"C:\");
Array.Sort(files, CompareNatural);

Вот класс-оболочка для использования в качестве IComparer<string>:

public class CustomComparer<T> : IComparer<T> {
    private Comparison<T> _comparison;

    public CustomComparer(Comparison<T> comparison) {
        _comparison = comparison;
    }

    public int Compare(T x, T y) {
        return _comparison(x, y);
    }
}

Пример:

string[] files = Directory.EnumerateFiles(@"C:\")
    .OrderBy(f => f, new CustomComparer<string>(CompareNatural))
    .ToArray();

Вот хороший набор имен файлов, которые я использую для тестирования:

Func<string, string> expand = (s) => { int o; while ((o = s.IndexOf('\\')) != -1) { int p = o + 1;
    int z = 1; while (s[p] == '0') { z++; p++; } int c = Int32.Parse(s.Substring(p, z));
    s = s.Substring(0, o) + new string(s[o - 1], c) + s.Substring(p + z); } return s; };
string encodedFileNames =
    "KDEqLW4xMiotbjEzKjAwMDFcMDY2KjAwMlwwMTcqMDA5XDAxNyowMlwwMTcqMDlcMDE3KjEhKjEtISox" +
    "LWEqMS4yNT8xLjI1KjEuNT8xLjUqMSoxXDAxNyoxXDAxOCoxXDAxOSoxXDA2NioxXDA2NyoxYSoyXDAx" +
    "NyoyXDAxOCo5XDAxNyo5XDAxOCo5XDA2Nio9MSphMDAxdGVzdDAxKmEwMDF0ZXN0aW5nYTBcMzEqYTAw" +
    "Mj9hMDAyIGE/YTAwMiBhKmEwMDIqYTAwMmE/YTAwMmEqYTAxdGVzdGluZ2EwMDEqYTAxdnNmcyphMSph" +
    "MWEqYTF6KmEyKmIwMDAzcTYqYjAwM3E0KmIwM3E1KmMtZSpjZCpjZipmIDEqZipnP2cgMT9oLW4qaG8t" +
    "bipJKmljZS1jcmVhbT9pY2VjcmVhbT9pY2VjcmVhbS0/ajBcNDE/ajAwMWE/ajAxP2shKmsnKmstKmsx" +
    "KmthKmxpc3QqbTAwMDNhMDA1YSptMDAzYTAwMDVhKm0wMDNhMDA1Km0wMDNhMDA1YSpuMTIqbjEzKm8t" +
    "bjAxMypvLW4xMipvLW40P28tbjQhP28tbjR6P28tbjlhLWI1Km8tbjlhYjUqb24wMTMqb24xMipvbjQ/" +
    "b240IT9vbjR6P29uOWEtYjUqb245YWI1Km/CrW4wMTMqb8KtbjEyKnAwMCpwMDEqcDAxwr0hKnAwMcK9" +
    "KnAwMcK9YSpwMDHCvcK+KnAwMipwMMK9KnEtbjAxMypxLW4xMipxbjAxMypxbjEyKnItMDAhKnItMDAh" +
    "NSpyLTAwIe+8lSpyLTAwYSpyLe+8kFwxIS01KnIt77yQXDEhLe+8lSpyLe+8kFwxISpyLe+8kFwxITUq" +
    "ci3vvJBcMSHvvJUqci3vvJBcMWEqci3vvJBcMyE1KnIwMCEqcjAwLTUqcjAwLjUqcjAwNSpyMDBhKnIw" +
    "NSpyMDYqcjQqcjUqctmg2aYqctmkKnLZpSpy27Dbtipy27Qqctu1KnLfgN+GKnLfhCpy34UqcuClpuCl" +
    "rCpy4KWqKnLgpasqcuCnpuCnrCpy4KeqKnLgp6sqcuCppuCprCpy4KmqKnLgqasqcuCrpuCrrCpy4Kuq" +
    "KnLgq6sqcuCtpuCtrCpy4K2qKnLgrasqcuCvpuCvrCpy4K+qKnLgr6sqcuCxpuCxrCpy4LGqKnLgsasq" +
    "cuCzpuCzrCpy4LOqKnLgs6sqcuC1puC1rCpy4LWqKnLgtasqcuC5kOC5lipy4LmUKnLguZUqcuC7kOC7" +
    "lipy4LuUKnLgu5UqcuC8oOC8pipy4LykKnLgvKUqcuGBgOGBhipy4YGEKnLhgYUqcuGCkOGClipy4YKU" +
    "KnLhgpUqcuGfoOGfpipy4Z+kKnLhn6UqcuGgkOGglipy4aCUKnLhoJUqcuGlhuGljCpy4aWKKnLhpYsq" +
    "cuGnkOGnlipy4aeUKnLhp5UqcuGtkOGtlipy4a2UKnLhrZUqcuGusOGutipy4a60KnLhrrUqcuGxgOGx" +
    "hipy4bGEKnLhsYUqcuGxkOGxlipy4bGUKnLhsZUqcuqYoFwx6pilKnLqmKDqmKUqcuqYoOqYpipy6pik" +
    "KnLqmKUqcuqjkOqjlipy6qOUKnLqo5UqcuqkgOqkhipy6qSEKnLqpIUqcuqpkOqplipy6qmUKnLqqZUq" +
    "cvCQkqAqcvCQkqUqcvCdn5gqcvCdn50qcu+8kFwxISpy77yQXDEt77yVKnLvvJBcMS7vvJUqcu+8kFwx" +
    "YSpy77yQXDHqmKUqcu+8kFwx77yO77yVKnLvvJBcMe+8lSpy77yQ77yVKnLvvJDvvJYqcu+8lCpy77yV" +
    "KnNpKnPEsSp0ZXN02aIqdGVzdNmi2aAqdGVzdNmjKnVBZS0qdWFlKnViZS0qdUJlKnVjZS0xw6kqdWNl" +
    "McOpLSp1Y2Uxw6kqdWPDqS0xZSp1Y8OpMWUtKnVjw6kxZSp3ZWlhMSp3ZWlhMip3ZWlzczEqd2Vpc3My" +
    "KndlaXoxKndlaXoyKndlacOfMSp3ZWnDnzIqeSBhMyp5IGE0KnknYTMqeSdhNCp5K2EzKnkrYTQqeS1h" +
    "Myp5LWE0KnlhMyp5YTQqej96IDA1MD96IDIxP3ohMjE/ejIwP3oyMj96YTIxP3rCqTIxP1sxKl8xKsKt" +
    "bjEyKsKtbjEzKsSwKg==";
string[] fileNames = Encoding.UTF8.GetString(Convert.FromBase64String(encodedFileNames))
    .Replace("*", ".txt?").Split(new[] { "?" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries)
    .Select(n => expand(n)).ToArray();

Answer 4

Pure C # решение для linq orderby:

http://zootfroot.blogspot.com/2009/09/natural-sort-compare-with-linq-orderby.html

public class NaturalSortComparer<T> : IComparer<string>, IDisposable
{
    private bool isAscending;

    public NaturalSortComparer(bool inAscendingOrder = true)
    {
        this.isAscending = inAscendingOrder;
    }

    #region IComparer<string> Members

    public int Compare(string x, string y)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }

    #endregion

    #region IComparer<string> Members

    int IComparer<string>.Compare(string x, string y)
    {
        if (x == y)
            return 0;

        string[] x1, y1;

        if (!table.TryGetValue(x, out x1))
        {
            x1 = Regex.Split(x.Replace(" ", ""), "([0-9]+)");
            table.Add(x, x1);
        }

        if (!table.TryGetValue(y, out y1))
        {
            y1 = Regex.Split(y.Replace(" ", ""), "([0-9]+)");
            table.Add(y, y1);
        }

        int returnVal;

        for (int i = 0; i < x1.Length && i < y1.Length; i++)
        {
            if (x1[i] != y1[i])
            {
                returnVal = PartCompare(x1[i], y1[i]);
                return isAscending ? returnVal : -returnVal;
            }
        }

        if (y1.Length > x1.Length)
        {
            returnVal = 1;
        }
        else if (x1.Length > y1.Length)
        { 
            returnVal = -1; 
        }
        else
        {
            returnVal = 0;
        }

        return isAscending ? returnVal : -returnVal;
    }

    private static int PartCompare(string left, string right)
    {
        int x, y;
        if (!int.TryParse(left, out x))
            return left.CompareTo(right);

        if (!int.TryParse(right, out y))
            return left.CompareTo(right);

        return x.CompareTo(y);
    }

    #endregion

    private Dictionary<string, string[]> table = new Dictionary<string, string[]>();

    public void Dispose()
    {
        table.Clear();
        table = null;
    }
}

Answer 5

Мое решение:

void Main()
{
    new[] {"a4","a3","a2","a10","b5","b4","b400","1","C1d","c1d2"}.OrderBy(x => x, new NaturalStringComparer()).Dump();
}

public class NaturalStringComparer : IComparer<string>
{
    private static readonly Regex _re = new Regex(@"(?<=\D)(?=\d)|(?<=\d)(?=\D)", RegexOptions.Compiled);

    public int Compare(string x, string y)
    {
        x = x.ToLower();
        y = y.ToLower();
        if(string.Compare(x, 0, y, 0, Math.Min(x.Length, y.Length)) == 0)
        {
            if(x.Length == y.Length) return 0;
            return x.Length < y.Length ? -1 : 1;
        }
        var a = _re.Split(x);
        var b = _re.Split(y);
        int i = 0;
        while(true)
        {
            int r = PartCompare(a[i], b[i]);
            if(r != 0) return r;
            ++i;
        }
    }

    private static int PartCompare(string x, string y)
    {
        int a, b;
        if(int.TryParse(x, out a) && int.TryParse(y, out b))
            return a.CompareTo(b);
        return x.CompareTo(y);
    }
}

Результаты:

1
a2
a3
a4
a10
b4
b5
b400
C1d
c1d2

Answer 6

Ответ Мэтью Хорсли - самый быстрый метод, который не меняет поведение в зависимости от того, на какой версии Windows работает ваша программа. Тем не менее, это может быть еще быстрее, если создать регулярное выражение один раз и использовать RegexOptions.Compiled. Я также добавил опцию вставки сравнения строк, чтобы вы могли игнорировать регистр, если это необходимо, и немного улучшил читабельность.

    public static IEnumerable<T> OrderByNatural<T>(this IEnumerable<T> items, Func<T, string> selector, StringComparer stringComparer = null)
    {
        var regex = new Regex(@"\d+", RegexOptions.Compiled);

        int maxDigits = items
                      .SelectMany(i => regex.Matches(selector(i)).Cast<Match>().Select(digitChunk => (int?)digitChunk.Value.Length))
                      .Max() ?? 0;

        return items.OrderBy(i => regex.Replace(selector(i), match => match.Value.PadLeft(maxDigits, '0')), stringComparer ?? StringComparer.CurrentCulture);
    }

Используется

var sortedEmployees = employees.OrderByNatural(emp => emp.Name);

Для сортировки 100 000 строк требуется 450 мс по сравнению с 300 мс для сравнения строк по умолчанию .net - довольно быстро!

Answer 7

Вы должны быть осторожны - я смутно припоминаю, что читал, что StrCmpLogicalW или что-то подобное не было строго транзитивным, и я наблюдал, как методы сортировки .NET иногда застревают в бесконечных циклах, если функция сравнения нарушает это правило .

При транзитивном сравнении всегда сообщается, что a

Answer 8

Это мой код для сортировки строки, состоящей из букв и цифр.

Во-первых, этот метод расширения:

public static IEnumerable<string> AlphanumericSort(this IEnumerable<string> me)
{
    return me.OrderBy(x => Regex.Replace(x, @"\d+", m => m.Value.PadLeft(50, '0')));
}

Затем просто используйте его в любом месте кода:

List<string> test = new List<string>() { "The 1st", "The 12th", "The 2nd" };
test = test.AlphanumericSort();

Как это работает? Заменив на нули:

  Original  | Regex Replace |      The      |   Returned
    List    | Apply PadLeft |    Sorting    |     List
            |               |               |
 "The 1st"  |  "The 001st"  |  "The 001st"  |  "The 1st"
 "The 12th" |  "The 012th"  |  "The 002nd"  |  "The 2nd"
 "The 2nd"  |  "The 002nd"  |  "The 012th"  |  "The 12th"

Работает с кратными числами:

 Alphabetical Sorting | Alphanumeric Sorting
                      |
 "Page 21, Line 42"   | "Page 3, Line 7"
 "Page 21, Line 5"    | "Page 3, Line 32"
 "Page 3, Line 32"    | "Page 21, Line 5"
 "Page 3, Line 7"     | "Page 21, Line 42"

Надеюсь, это поможет.

Answer 9

Добавление к ответа Грега Бича (потому что я только что искал это), если вы хотите использовать это из Linq, вы можете использовать OrderBy, который занимает IComparer. E.g.:

var items = new List<MyItem>();

// fill items

var sorted = items.OrderBy(item => item.Name, new NaturalStringComparer());

Answer 10

Вот наивный однострочный способ LINQ без регулярных выражений (заимствован из python):

var alphaStrings = new List<string>() { "10","2","3","4","50","11","100","a12","b12" };
var orderedString = alphaStrings.OrderBy(g => new Tuple<int, string>(g.ToCharArray().All(char.IsDigit)? int.Parse(g) : int.MaxValue, g));
// Order Now: ["2","3","4","10","11","50","100","a12","b12"]