随机取数据算法性能比较

您有在工作中有类似这样的需求吗：从10万条不重复的数据中随机取出1千条不重复的数据？这里我们通过几种方法来实现此需求，并对每种方法进行性能比较，然后得出较优的方案，如果您有更优的方案，欢迎分享。

      初始化数据：

            //最大值            const int maxValue = 1000000;            //循环次数            int cycleCount = 1;            //获取数量            int getCount = 1000;                        int[] iAry = new int[maxValue];            for (int i = 0; i < maxValue; ++i)            {                iAry[i] = i;            }            Random random = new Random();

      第一种方案：使用LINQ获取随机数用Guid排序

        /// <summary>        /// Linq获取随机数，使用Guid作为排序字段        /// </summary>        /// <param name="iAry">已初始化好的数据</param>        /// <param name="getCount">需要获取的数量</param>        private static int[] LinqGetRandomUseGuidSort(int[] iAry, int getCount)        {            var iResult = (from p in iAry select p).OrderBy(e => Guid.NewGuid()).Take(getCount);                        //LINQ的延迟执行，所以到必须到这步才能出真正的执行时间            var list = iResult.ToArray<int>();            return list;        }

      第二种方案：Linq获取随机数，使用int作为排序字段

        /// <summary>        /// Linq获取随机数，使用int作为排序字段        /// </summary>        /// <param name="iAry">已初始化好的数据</param>        /// <param name="random">随机对象</param>        /// <param name="maxValue">最大数量</param>        /// <param name="getCount">需要获取的数量</param>        private static int[] LinqGetRandomUseRandomSort(int[] iAry, Random random, int maxValue, int getCount)        {            var iResult = (from p in iAry select p).OrderBy(e => random.Next(0, maxValue)).Take(getCount);            //LINQ的延迟执行，所以到必须到这步才能出真正的执行时间            var list = iResult.ToArray<int>();            return list;        }

     第三种方案： 模拟LINQ获取随机数，使用int作为排序字段

    public struct Item    {        public int Key;        public int Value;    }    public class ItemComparer : IComparer<Item>    {        public int Compare(Item x, Item y)        {            return x.Key - y.Key;        }    }        /// <summary>        /// 模拟LINQ获取随机数，使用int作为排序字段        /// </summary>        /// <param name="iAry">已初始化好的数据</param>        /// <param name="random">随机对象</param>        /// <param name="maxValue">最大数量</param>        /// <param name="getCount">需要获取的数量</param>        /// <returns></returns>        private static int[] ArrayGetRandomUseRandomSort(int[] iAry, Random random, int maxValue, int getCount)        {            Item[] ary = new Item[maxValue];            for (int i = 0; i < maxValue; ++i)            {                ary[i] = new Item { Key = random.Next(0, maxValue), Value = i };            }            //LINQ内部是用的快速排序            Array.Sort(ary, new ItemComparer());            int[] tempAry = new int[getCount];            for (int j = 0; j < getCount; ++j)            {                tempAry[j] = ary[j].Value;            }            return tempAry;        }

     第四种方案：通过移动数组下标，获取前getCount数量的随机数

        /// <summary>        /// 通过移动数据下标，获取前getCount数量的随机数        /// </summary>        /// <param name="iAry">已初始化好的数据</param>        /// <param name="random">随机对象</param>        /// <param name="maxValue">最大数量</param>        /// <param name="getCount">需要获取的数量</param>        private static int[] MoveArraySubscriptGetRandom(int[] iAry, Random random, int maxValue, int getCount)        {            //数组随机下标            int tempIndex = 0;            //当前得到的数量            int tempCount = 0;            //数组随机下标指向的数值            int tempValue = 0;            //当得到数量为getCount时跳出循环,那么数组的前getCount条数据就是要获取的随机值            while (tempCount < getCount)            {                //从当前得到的数量+1开始获取下标                tempIndex = random.Next(tempCount + 1, maxValue);                //把取到的值存入数组的前面位置                tempValue = iAry[tempIndex];                iAry[tempIndex] = iAry[tempCount];                iAry[tempCount] = tempValue;                tempCount += 1;            }            //返回数量为iAry的总数量，使用时只需使用前getCount条即可            return iAry;        }

      F5运行，输出如下：

 Ctrl+F5运行，输出如下：

 当我们修改循环次数为10次和输入数量变为10000时，看一下效果：

 综述：从以上可以看出，Ctrl+F5会比F5下性能高，第一种方案：使用LINQ获取随机数用Guid排序性能 < 第二种方案：使用LINQ获取随机数用Random的int排序性能 < 第三种方案：模拟LINQ获取随机数用int作为排序性能 < 第四种方案：使用移动数组下标获取随机数。而且【第四种方案：使用移动数组下标获取随机数】性能会远远优于其它三种方案。如果您有更优的方案，欢迎分享，谢谢！~

      感谢：LQ和LKX两位同事在此问题上进行的讨论与贡献！~

      点击下载DEMO。

作者：心海巨澜出处：http://xinhaijulan.cnblogs.com

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