C# 集合分析

几种常见的数据结构：

线性数据结构，典型的有：数组、栈、队列和线性表

【LinkedList<T>】

链表，在存储元素时，不仅要存储元素的值，还必须存储每个元素的下一个元素和上一个元素的信息。

优点：如果将元素插入到列表的中间位置，使用链表就会很快。在插入一个元素时，只需要修改上一个元素的 Next 引用和下一个元素的 Previous 引用，使它们引用所插入的元素。而在 List<T> 中插入一个元素，需要移动该元素后面的所以元素。

缺点：链表元素只能一个接一个的访问，这需要较长时间来查找位于链表中间或尾部的元素。

　　First()、Last()：访问链表中的第一个和最后一个元素

　　AddAfter()、AddFirst、AddLast()：在指定位置插入元素

　　Remove()，RemoveFirst()、RemoveLast()：删除指定位置的元素

　　Find()、FindLast()：搜索

【Queue】

队列，采用先入先出机制（FLFO, First in First out），不允许直接对队列中非队头元素进行访问和删除，不允许在中间的某个位置插入。

使用：

　　Count：返回队列中的元素个数

　　Enqueue():在队列的末端添加元素

　　Dequeue():在队列的头部读取和删除一个元素。注意，这里读取元素的同时也删除了这个元素。如果队列中不再有任何元素，就抛出异常

　　Peek():在队列的头读取一个元素，但是不删除它

　　TrimExcess():重新设置队列的容量，因为调用Dequeue方法读取删除元素后不会重新设置队列的容量

　　Contains():确定某个元素是否在队列中

　　CopyTo():把队列复制到一个已有的数组中

　　ToArray():把队列复制到新数组

　　Clear():从队列中移除所有对象

声明：

Queue<object> queueData = new Queue<object>();

延伸：

ConcurrentQueue，对线程做了安全处理：https://www.cnblogs.com/zpy1993-09/p/13525421.html

【Array】

数组，它在内存中是连续存储的，所以索引速度很快，而且赋值与修改元素也很简单。

string[] s = new string[3];
//赋值
s[0]="a";
s[1]="b";
s[2]="c";
//修改
s[1]="b1";
//获取元素数量
int length = s.Length;

其他声明方式：定义数组并初始化（也是指明了数组长度）。

string[] array1 = new string[] { "张三", "李四", "王五", "曾静" };　
string[] array2 = { "张三", "李四", "王五", "曾静" };　

由于数组不能更改长度，所以增加和删除元素只能重新定义数组。

//例如新增元素，我们这里用CopyTo方法来将原来的数组Copy到一个新数组中。
string[] news = new string[4];
s.CopyTo(news, 0);
news[3] = "d";
//移除和插入的话，使用for遍历原来的数组赋值给新数组。
//for(int i……

缺点：根据内容查找元素速度慢；只能存储一种类型的数据；声明数组时必须指明数组长度；增加和删除元素效率慢。
改善：ArrayList

【ArrayList】

动态数组，专门用于存储异类对象的集合。可以存多种数据类型，不需要指定它的长度，很方便的进行数据的添加，插入和移除。

ArrayList list = new ArrayList();
//新增数据
list.Add("abc");
list.Add(123);
list.Add("张三");
//修改数据
list[1] = 345;
//移除数据
list.Remove("张三");
//根据索引移除和插入数据
list.RemoveAt(0);
list.Insert(0, "hello world");
//取值(必须进行数据类型转换)
string str = (string)list[1];
//获取元素数量
int count = list.Count;

其他方法：

　　Clear()：清除全部元素

　　Reverse()：反转数组的元素

　　Sort()：以从小到大的顺序排列数组的元素

缺点：

　　因为可存不同类型的数据，所以插入的数据都是当做 object 类型来处理。

　　那我们在取值的时候，进行错误的类型转换也能通过编译，那么就会报类型不匹配的错误；而且必须的类型转换也存在了装箱和拆箱的操作，增加性能损耗。

改善：泛型List<T>

【泛型 List<T>】

 为解决 ArrayList 存在不安全类型与装箱拆箱（额外耗费cpu和内存资源）的缺点，所以在 C# 2.0 之后引入了泛型。T为列表中元素类型，现在以 string 类型作为例子。

//创建一个普通的泛型集合类
List<string> list = new List<string>();
//新增数据
list.Add("张三");
//修改数据
list[0] = "李四";
//移除数据
list.Remove("李四");

List<T> 虽然排除了不安全类型的隐患，但是也限制了存储数据的类型。如果要存储异类对象的集合，可以用 List<object>；

小结：上述经过比较，数组用于保存固定数量的数据，定长，占用内存少，遍历速度快； 集合保存的数据数量，可以在程序的执行过程中，不断发生变化，不定长，占用内存多，遍历速度慢；在功能上，数组能实现的所有功能，集合都能实现；反之，集合能实现的某些功能，数组难以实现。

【HashTable】

哈希表，键值对存储 object 类型，所以支持任何类型的键值对；使用时需要强制转换；key分大小写。

//实例化Hashtable
Hashtable hashTable = new Hashtable();
//增加元素
hashTable.Add("姓名", "小芳");
hashTable.Add("性别", "女");
hashTable.Add("年龄", 28);
//遍历哈希表
foreach (DictionaryEntry item in hashTable)
{
　　Console.WriteLine("哈希键：" + item.Key + ",哈希值：" + item.Value.ToString());
} 
//遍历键or值
foreach (object value in hashTable.Values)
{
　　Console.WriteLine(value);
}
//删除元素
hashTable.Remove("性别");
//元素个数
int count = hashTable.Count;
//取值
string name = (string)hashTable["姓名"];
int age = (int)hashTable["年龄"];
//删除所有元素
hashTable.Clear();
//判断是否包含key
bool isKey = hashTable.ContainsKey("姓名");
//判断是否包含value
bool isValue = hashTable.ContainsValue("小芳");

【Dictionary】

字典，键值对集合，拥有键和值两种类型，支持 Add 和 Remove，满足键值条件的数据集合。

//创建及初始化
Dictionary<int, string> myDictionary = new Dictionary<int, string>();

//添加元素
myDictionary.Add(1, "C#");
myDictionary.Add(2, "C++");
myDictionary.Add(3, "ASP.NET");
myDictionary.Add(4, "MVC");
//通过Key查找元素
if (myDictionary.ContainsKey(1))
{
　　Console.WriteLine("Key:{0},Value:{1}", "1", myDictionary[1]);
}
//通过KeyValuePair遍历元素
foreach (KeyValuePair<int, string> kvp in myDictionary)
{
　　Console.WriteLine("Key = {0}, Value = {1}", kvp.Key, kvp.Value);
}
//仅遍历键 Keys 属性
Dictionary<int, string>.KeyCollection keyCol = myDictionary.Keys;
foreach (int key in keyCol)
{
　　Console.WriteLine("Key = {0}", key);
} 
//仅遍历值 Values 属性
Dictionary<int, string>.ValueCollection valueCol = myDictionary.Values;
foreach (string value in valueCol)
{
　　Console.WriteLine("Value = {0}", value);
}
//通过Remove方法移除指定的键值
myDictionary.Remove(1);

其他方法：

　　Count()：获取键/值对的数目　　

　　Clear()：移除所有的键和值

延伸：

ConcurrentDictionary，对线程做了安全处理。详细

 SortedDictionary，字典序排序。

ArrayList、List、Hashtable、Dictionary 的联系与区别：

类别
Arraylist	可以添加数据,数据的个数不受限制	需要导入命名空间，存的数据不限制类型
List	可以添加数据,数据的个数不受限制	不用导入命名空间，确定了存数据的类型
Hashtable	以键值对的形式存值，方法很相似	需要导入命名空间，存的数据不限制类型
dictionary	以键值对的形式存值，方法很相似	不用导入命名空间，确定了存数据的类型

小结：我认为应该始终使用 Dictionary<K, V>，即使要用 Hashtable 了，也可以用 Dictionary<object, object> 来替代。

 

【DataTable】

https://www.cnblogs.com/qianqian528/p/8456351.html

 

 

转载于：

https://www.cnblogs.com/AduBlog/p/13624292.html

https://blog.csdn.net/weixin_44870681/article/details/92068543