如何用LINQ筛选满足总和限制且总Energy最大的嵌套CookingRecipe集合

现有如下C# CookingRecipe 类：

public class CookingRecipe
{
    public int Index { get; set; }
    public int A { get; set; }
    public int B { get; set; }
    public int C { get; set; }

    public int Energy { get; set; }

    public CookingRecipe(int index, int a, int b, int c, int energie)
    {
        Index = index;
        A = a;
        B = b;
        C = c;
        Energy = energie;
    }
}

已知三个整数 MaxA、MaxB、MaxC，以及一个 IEnumerable<IEnumerable<CookingRecipe>> 类型的集合 MyList。需求是：

1. 先过滤出子集合中A的总和≤MaxA、B的总和≤MaxB、C的总和≤MaxC的项
2. 再从过滤后的结果中获取总Energy最大的集合

目前已写出基础过滤代码：

var result = MyList.Where(x => x.Sum(y => y.A) <= MaxA && x.Sum(y => y.B) <= MaxB && x.Sum(y => y.C) <= MaxC);

需要在此基础上补充筛选总Energy最大的逻辑，用LINQ实现。

1. 获取单个总Energy最大的集合（若有多个并列最大，只取第一个） #

在过滤结果的基础上，按总Energy降序排序后取第一个元素即可：

var filtered = MyList.Where(x => x.Sum(y => y.A) <= MaxA && x.Sum(y => y.B) <= MaxB && x.Sum(y => y.C) <= MaxC);
var maxEnergyRecipeSet = filtered.OrderByDescending(x => x.Sum(y => y.Energy)).FirstOrDefault();

如果能确定过滤后至少有一个符合条件的集合，也可以用 First() 替代 FirstOrDefault()。

2. 获取所有总Energy并列最大的集合 #

如果需要保留所有总Energy等于最大值的集合，可先算出最大总Energy值，再过滤出对应集合：

var filtered = MyList.Where(x => x.Sum(y => y.A) <= MaxA && x.Sum(y => y.B) <= MaxB && x.Sum(y => y.C) <= MaxC);
if (!filtered.Any())
{
    // 此处处理无符合条件集合的场景
    return;
}
int maxTotalEnergy = filtered.Max(x => x.Sum(y => y.Energy));
var maxEnergyRecipeSets = filtered.Where(x => x.Sum(y => y.Energy) == maxTotalEnergy).ToList();

3. 性能优化：避免重复计算总和 #

上面的写法中，每个子集合会被多次计算A、B、C、Energy的总和，当集合规模较大时会影响性能。可以先用 Select 提前计算好所有总和，再进行后续操作：

// 提前计算每个子集合的各项总和，避免重复遍历
var withTotals = MyList.Select(x => new 
{
    RecipeSet = x,
    TotalA = x.Sum(y => y.A),
    TotalB = x.Sum(y => y.B),
    TotalC = x.Sum(y => y.C),
    TotalEnergy = x.Sum(y => y.Energy)
});

var filtered = withTotals.Where(item => item.TotalA <= MaxA && item.TotalB <= MaxB && item.TotalC <= MaxC);

// 获取单个最大集合
var maxEnergySet = filtered.OrderByDescending(item => item.TotalEnergy).FirstOrDefault()?.RecipeSet;

// 获取所有并列最大集合
if (filtered.Any())
{
    int maxEnergy = filtered.Max(item => item.TotalEnergy);
    var maxEnergySets = filtered.Where(item => item.TotalEnergy == maxEnergy).Select(item => item.RecipeSet).ToList();
}

这种方式每个子集合只被遍历计算一次各项总和，效率更高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fabrice76