Лаба 14 — LINQ

Мета

Зрозуміти різницю між імперативним і декларативним стилем роботи з колекціями. Навчитись виражати запити до даних через LINQ-оператори .Where, .Select, .GroupBy, .Join, .OrderBy, .Any, .Sum, .Count, .Max, .Take, .Distinct — і розуміти, коли і чому кожен з них доречний.

Контекст

Відкрийте ClinicApp/Managers/AnalyticsManager.cs і знайдіть метод ComputeDoctorStats. Він рахує статистику по кожному лікарю: скільки прийомів, яка виручка, коли останній прийом. Скільки рядків займає ця логіка?

Тепер прочитайте той самий алгоритм словами:

«Для кожного лікаря — знайди всі його прийоми, порахуй їх кількість, склади вартість, знайди найпізнішу дату.»

Одне речення. А в коді — десятки рядків із вкладеними циклами і тимчасовими змінними.

LINQ (Language Integrated Query) — набір методів, що дозволяє писати запити до колекцій так само лаконічно, як ви їх описуєте словами. Це не нова мова, а бібліотека методів розширення над IEnumerable<T>, який ви вже знаєте з Лаби 10.

Цикл (імперативно)	LINQ (декларативно)
Описує як перебирати	Описує що отримати
Тимчасові змінні-лічильники	Результат — вираз
Важко читати з першого погляду	Читається майже як речення

Структура проєкту на початку лаби

Це результат Лаби 13 — стан main після її злиття:

oop-course/                           ← гілка main (після злиття Лаби 13)
├── .gitignore
├── oop-course.slnx
└── ClinicApp/
    ├── ClinicApp.csproj
    ├── Program.cs
    ├── Clinic.cs
    ├── Enums/  (4 файли)
    ├── Models/  (15 файлів)
    ├── Managers/
    │   ├── AnalyticsManager.cs
    │   └── … ще 8 файлів без змін
    ├── Utils/  (12 файлів)
    ├── Interfaces/  (4 файли)
    ├── Comparators/  (4 файли)
    ├── Attributes/  (3 файли)
    └── Events/  (4 файли)

Структуру наприкінці лаби (з позначками, що створюється і змінюється в кожній задачі) наведено в розділі «Структура проєкту наприкінці лаби» перед перевіркою.

Що нового дозволено (і тільки воно)

LINQ-оператори (using System.Linq;) над масивами і списками;
лямбда-вирази як аргументи LINQ-операторів (a => a.DoctorId == d.Id);
анонімні типи (new { ... }) і кортежі ((int Year, int Month, decimal Total)).

Досі заборонено: змінні типів Func<> / Action<> і методи розширення власного написання (Лаба 15).

Крок 1. Гілка

Робочий процес (повністю — Git Воркшоп): лаба = гілка Lab-XX від main, коміт на кожне завдання (LabXX TaskYY), у кінці — злиття в main.

Проєкт ClinicApp/ уже існує. Тут лише нова гілка від main:

git checkout main
git checkout -b Lab-14

Коміт — на кожне завдання (Lab14 TaskNN).

Ваш домен

За замовчуванням виконуйте завдання як написано (домен «клініка»). Для власного домену дивіться таблицю «Адаптація до вашого домену» в кінці кожного завдання.

Як користуватися підказками

Підказки — напрям думки, не готовий код. «Що реалізувати» і «Специфікація» кажуть що; підказки — як міркувати; блок 📖 Документація — де прочитати синтаксис. Спершу документація і власна спроба.

Задача 1. Рефакторинг `AnalyticsManager` на LINQ ⭐⭐

Умова

Кожен цикл по прийомах усередині циклу по лікарях — це по суті фільтрація (Where) і агрегація (Count, Sum, Max). Перепишіть обидва методи AnalyticsManager через LINQ.

Що реалізувати:

Переписати ComputeDoctorStats(): прийоми лікаря відібрати через Where, кількість — Count(), виручку — Sum(...), останню дату — Max(...); усіх лікарів перетворити на DoctorStats через Select.
Переписати ComputePatientStats() так само.
Сигнатури методів і тип результату не змінювати.
Перевірити, що пункт 8. Аналітика дає ті самі результати, що й до рефакторингу.

Специфікація

Що рахуємо	Оператор
прийоми лікаря	`.Where(a => a.DoctorId == d.Id)`
кількість	`.Count()`
виручка	`.Sum(a => a.GetCost())`
останній прийом	`.Max(a => a.ScheduledAt)`, якщо прийоми є; інакше `DateTime.MinValue`
статистика для всіх	`.Select(d => new DoctorStats(...))`

Приклад

Вивід пункту 8. Аналітика → «Лікарі за навантаженням» не змінився:

[2] Наталія Мороз  | Прийомів: 3 | Виручка: 1230.00 грн | Останній: 16.10.2026
[1] Олег Сидоренко | Прийомів: 2 | Виручка: 600.00 грн | Останній: 15.10.2026

Підказки

Порожня послідовність. .Max() кидає виняток, якщо елементів немає. Перед ним перевірте .Any() і для лікаря без прийомів поверніть DateTime.MinValue.
Масив прийомів отримайте один раз перед Select, а не всередині: інакше GetAll() викликатиметься для кожного лікаря.
Якщо в Select потрібна проміжна змінна (прийоми одного лікаря), використайте лямбду з тілом у фігурних дужках і return.
Select повертає IEnumerable<DoctorStats> — тип результату методу лишається тим самим.

📖 Документація:

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`ComputeDoctorStats` на LINQ	`ComputeStaffStats`	`ComputeWaiterStats`	`ComputeLecturerStats`	`ComputeManagerStats`	`ComputeLibrarianStats`	`ComputeTrainerStats`

Коміт

git add ClinicApp/Managers/AnalyticsManager.cs
git commit -m "Lab14 Task01"

Задача 2. Клас звіту `SpecialityReport` ⭐

Умова

Звіт по спеціальностях повертатиме для кожної спеціальності кілька чисел одночасно: кількість лікарів, кількість прийомів, загальну виручку. Можна було б повертати кортеж, але іменований клас читається краще і дозволяє додати ToString().

Що реалізувати:

Створити клас SpecialityReport у ClinicApp/Models/ з чотирма властивостями лише для читання (специфікація нижче), заповненими через конструктор.
Перевизначити ToString(): один рядок з усіма чотирма значеннями, за зразком DoctorStats.ToString().

Специфікація

Властивість	Тип
`Speciality`	`Speciality` (enum)
`DoctorCount`	`int`
`AppointmentCount`	`int`
`TotalRevenue`	`decimal`

Приклад

Кардіологія | Лікарів: 2 | Прийомів: 5 | Виручка: 1830.00 грн

Підказки

Українську назву спеціальності дає ClinicFormatter.FormatSpeciality (Лаба 04).

📖 Документація:

Властивості лише для читання

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`SpecialityReport`	`DepartmentReport`	`CuisineReport`	`FacultyReport`	`CarClassReport`	`SectionReport`	`TrainingTypeReport`

Коміт

git add ClinicApp/Models/SpecialityReport.cs
git commit -m "Lab14 Task02"

Задача 3. `ReportManager`: сім звітів через LINQ ⭐⭐⭐

Умова

AnalyticsManager уже має чітку відповідальність — статистика по лікарях і пацієнтах для сортування. Нові звіти мають іншу природу (групування, топ-N, місячна виручка), тож для них — окремий клас.

Що реалізувати:

Створити клас ReportManager у ClinicApp/Managers/, конструктор приймає ті самі три менеджери, що й AnalyticsManager.
Реалізувати сім методів зі специфікації — кожен через вказані LINQ-оператори, без циклів.

Специфікація

Метод	Повертає	Що рахує	Оператори
`GetSpecialityStats()`	`IEnumerable<SpecialityReport>`	для кожної спеціальності: кількість лікарів, їхніх прийомів і виручку; за виручкою спадно	`GroupBy`, `Contains`, `OrderByDescending`
`FindBusiestDoctorName()`	`string?`	ім'я лікаря з найбільшою кількістю прийомів; `null`, якщо лікарів немає	`OrderByDescending`, `FirstOrDefault`
`GetPatientsWithMultipleVisits(int minVisits)`	`IEnumerable<string>`	імена пацієнтів, у яких щонайменше `minVisits` прийомів	`GroupBy`, `Where`, `Join`
`GetTopEarners(int n)`	`IEnumerable<DoctorStats>`	`n` лікарів з найбільшою виручкою	`OrderByDescending`, `Take`
`HasAnyUrgentAppointments()`	`bool`	чи є хоч один терміновий прийом	`Any` + `is UrgentAppointment`
`GetActiveSpecialities()`	`IEnumerable<Speciality>`	унікальні спеціальності лікарів, упорядковані	`Select`, `Distinct`, `OrderBy`
`GetMonthlyRevenue()`	`IEnumerable<(int Year, int Month, decimal Total)>`	виручка по кожному місяцю; за роком, потім місяцем	`GroupBy` з анонімним ключем, `OrderBy`, `ThenBy`

Приклад

GetMonthlyRevenue():
2026/09 — 1350.00 грн
2026/10 — 2280.00 грн

Підказки

GroupBy розкладає елементи у «стопки» за ключем: кожна група має Key і елементи. Для спеціальностей ключ — d.Speciality.
Прийоми групи лікарів: зберіть ID лікарів групи в масив і відберіть прийоми, чий DoctorId міститься в цьому масиві (Contains).
Join з'єднує дві колекції за спільним ключем, як JOIN у SQL: ключ групи прийомів — PatientId, ключ пацієнта — Id.
Take(n) ставиться після сортування — інакше ви візьмете випадкові n.
Any(умова) зупиняється на першому збігу — це ефективніше, ніж Count(...) > 0.
Анонімний ключ new { a.ScheduledAt.Year, a.ScheduledAt.Month } групує одночасно за роком і місяцем; далі — g.Key.Year, g.Key.Month.
GetTopEarners потребує тієї самої статистики, що й AnalyticsManager.ComputeDoctorStats(). Не дублюйте логіку — подумайте, як її перевикористати.

📖 Документація:

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`GetSpecialityStats`	`GetDepartmentStats`	`GetCuisineStats`	`GetFacultyStats`	`GetCarClassStats`	`GetSectionStats`	`GetTrainingTypeStats`
`HasAnyUrgentAppointments`	`HasAnySuiteBookings`	`HasAnyPrivateRooms`	`HasAnyIntensiveCourses`	`HasAnyPremiumRentals`	`HasAnyResearchLoans`	`HasAnyPersonalTrainings`

Коміт

git add ClinicApp/Managers/ReportManager.cs
git commit -m "Lab14 Task03"

Задача 4. Меню «Звіти» ⭐

Умова

Підключіть ReportManager до клініки і меню.

Що реалізувати:

У Clinic.cs додати властивість Reports і створити ReportManager у конструкторі з Appointments, Doctors, Patients.
У головному меню додати пункт 11 — «Звіти».
У Program.cs додати функцію ReportsMenu(Clinic clinic) — сім пунктів, по одному на кожен метод ReportManager (специфікація нижче).

Специфікація

Пункт	Метод	Особливості
`1` — Спеціальності	`GetSpecialityStats()`
`2` — Найзавантаженіший лікар	`FindBusiestDoctorName()`	якщо `null` — «немає лікарів»
`3` — Пацієнти з кількома візитами	`GetPatientsWithMultipleVisits(n)`	спершу запитує мінімальну кількість візитів
`4` — Топ-3 лікарів за виручкою	`GetTopEarners(3)`	вивід з нумерацією
`5` — Чи є термінові записи	`HasAnyUrgentAppointments()`	«Так» / «Ні»
`6` — Активні спеціальності	`GetActiveSpecialities()`
`7` — Виручка по місяцях	`GetMonthlyRevenue()`	формат `2026/05 — 1350.00 грн`
`0` — Назад

Приклад

── Звіти ───────────────────────
Оберіть: 4
  1. Наталія Мороз  — 1230.00 грн
  2. Олег Сидоренко — 600.00 грн
  3. Андрій Власенко — 300.00 грн

Підказки

Місяць у форматі з двох цифр: Month.ToString("D2").

📖 Документація:

Рядки стандартного числового формату

Адаптація до вашого домену

Клініка	Готель	Ресторан	Університет	Прокат авто	Бібліотека	Спортзал
`11. Звіти`	`11. Звіти`	`11. Звіти`	`11. Звіти`	`11. Звіти`	`11. Звіти`	`11. Звіти`

Коміт

git add ClinicApp/Clinic.cs ClinicApp/Program.cs
git commit -m "Lab14 Task04"

Структура проєкту наприкінці лаби

Так має виглядати ClinicApp/, коли всі завдання виконано:

oop-course/                           ← гілка Lab-14 (після злиття — main)
├── .gitignore
├── oop-course.slnx
└── ClinicApp/
    ├── ClinicApp.csproj
    ├── Program.cs                    ✏ Т4
    ├── Clinic.cs                     ✏ Т4
    ├── Enums/  (4 файли)
    ├── Models/
    │   ├── SpecialityReport.cs       🆕 Т2
    │   └── … ще 15 файлів без змін
    ├── Managers/
    │   ├── AnalyticsManager.cs       ✏ Т1
    │   ├── ReportManager.cs          🆕 Т3
    │   └── … ще 8 файлів без змін
    ├── Utils/  (12 файлів)
    ├── Interfaces/  (4 файли)
    ├── Comparators/  (4 файли)
    ├── Attributes/  (3 файли)
    └── Events/  (4 файли)

Легенда: 🆕 — новий файл · ✏ — змінено вміст · Тn — номер задачі, у якій ви працюєте з файлом. Файли без позначки лишились такими, як були після Лаби 13.

Назви файлів наведено для домену «клініка»; у власному домені назви ваші — важливо, що саме створюється й змінюється.

Перевірка перед здачею

dotnet build ClinicApp
dotnet run --project ClinicApp

Переконайтесь, що:

Структура проєкту збігається зі схемою вище
8. Аналітика після рефакторингу дає ті самі результати, що й раніше
11. Звіти → 1: спеціальності з кількістю лікарів і виручкою, за виручкою спадно
2: ім'я лікаря з найбільшою кількістю записів
3 при введенні 1: усі пацієнти, що мають хоч один запис
4: три лікарі за виручкою спадно
5: повідомлення про наявність або відсутність термінових записів
7: рядки виду 2026/05 — 1350.00 грн
У ReportManager і переписаному AnalyticsManager немає циклів for / foreach

Питання для самоперевірки

Чим .Where() відрізняється від .Select()? Що кожен з них повертає?
Чому .Max() на порожній послідовності кидає виняток, а .FirstOrDefault() — ні?
Що таке g.Key у .GroupBy()? Якого він типу в GetSpecialityStats і в GetMonthlyRevenue?
.Any() і .Count() > 0 дають однаковий результат. В чому різниця з точки зору продуктивності?
.Take(n) стоїть після .OrderByDescending(). Що станеться, якщо поміняти їх місцями?
У GetMonthlyRevenue ключ GroupBy — анонімний тип new { Year, Month }. Як C# порівнює два такі об'єкти на рівність?
Чому погано викликати _appointments.GetAll() усередині Select для кожного лікаря?

Статус гілки

Після всіх 4 завдань (кожне — окремий коміт Lab14 TaskNN на гілці Lab-14):

git push -u origin Lab-14
git checkout main
git merge --no-ff Lab-14 -m "Merge Lab-14: LINQ"
git push

Наступна лаба: git checkout main → git checkout -b Lab-15.