如何在C#中不使用List.Add等方法查找多维数组的第N大元素

要实现这个需求，核心思路是手动遍历多维数组收集目标值到一维数组，再通过排序找到第N大元素，全程不依赖List.Add这类集合方法。以下分两种场景实现：

场景1：查找代码中toplam值的第N大元素 #

你的代码片段是计算每个(i,j)对应的三维子数组求和值toplam，我们可以先把所有toplam收集到一维数组，再排序取第N大：

int[,,,] x = new int[100, 20, 35, 200];
// 假设这里已经给数组x完成赋值

// 1. 计算toplam的总数：100*i *20*j = 2000个
int toplamCount = x.GetLength(0) * x.GetLength(1);
int[] toplamArray = new int[toplamCount];
int index = 0;

// 2. 遍历收集所有toplam值
for (int i = 0; i < x.GetLength(0); i++)
{
    for (int j = 0; j < x.GetLength(1); j++)
    {
        int toplam = 0;
        for (int k = 0; k < x.GetLength(2); k++)
        {
            for (int l = 0; l < x.GetLength(3); l++)
            {
                toplam += x[i, j, k, l];
            }
        }
        toplamArray[index++] = toplam;
    }
}

// 3. 对数组进行升序排序
Array.Sort(toplamArray);

// 4. 获取第N大元素（以第5大为例）
int n = 5;
// 升序数组中，第N大的元素位于「数组长度 - N」的索引位置
int fifthLargest = toplamArray[toplamCount - n];
Console.WriteLine($"第5大的toplam值：{fifthLargest}");

// 同理获取第7大、第15大元素
int seventhLargest = toplamArray[toplamCount - 7];
int fifteenthLargest = toplamArray[toplamCount - 15];

场景2：查找多维数组本身元素的第N大元素 #

如果要直接找四维数组x中所有元素的第N大，步骤类似：

int[,,,] x = new int[100, 20, 35, 200];
// 假设这里已经给数组x完成赋值

// 1. 计算数组总元素数
long totalElements = (long)x.GetLength(0) * x.GetLength(1) * x.GetLength(2) * x.GetLength(3);
int[] allElements = new int[totalElements];
long elemIndex = 0;

// 2. 遍历多维数组，将元素填充到一维数组
for (int i = 0; i < x.GetLength(0); i++)
{
    for (int j = 0; j < x.GetLength(1); j++)
    {
        for (int k = 0; k < x.GetLength(2); k++)
        {
            for (int l = 0; l < x.GetLength(3); l++)
            {
                allElements[elemIndex++] = x[i, j, k, l];
            }
        }
    }
}

// 3. 对数组进行升序排序
Array.Sort(allElements);

// 4. 获取第N大元素（以第5大为例）
int n = 5;
int fifthLargestElement = allElements[allElements.Length - n];
Console.WriteLine($"第5大的元素：{fifthLargestElement}");

可选：手动实现排序（不依赖Array.Sort） #

如果不想使用框架自带的排序方法，可以手动实现冒泡排序（降序），直接取对应索引的元素：

// 手动实现降序冒泡排序
for (int i = 0; i < toplamArray.Length; i++)
{
    for (int j = 0; j < toplamArray.Length - i - 1; j++)
    {
        if (toplamArray[j] < toplamArray[j + 1])
        {
            // 交换元素位置
            int temp = toplamArray[j];
            toplamArray[j] = toplamArray[j + 1];
            toplamArray[j + 1] = temp;
        }
    }
}
// 降序排序后，第N大元素直接取索引n-1
int fifthLargest = toplamArray[4]; // 第5大对应索引4

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Metin Selman Irmak