C#常用集合的使用

大多数集合都在System.Collections，System.Collections.Generic两个命名空间。其中System.Collections.Generic专门用于泛型集合。

针对特定类型的集合类型位于System.Collections.Specialized;命名空间；

线程安全的集合类位于System.Collections.Concurrent;命名空间。

下面是集合和列表实现的接口如下：

一、列表

[Serializable]
[DebuggerTypeProxy(typeof(Mscorlib_CollectionDebugView<>))]
[DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
public class List<T> : IList<T>, ICollection<T>, IEnumerable<T>, IList, ICollection, IEnumerable

从这个可以看出，泛型集合List<T>实现了这么多接口，具体接口的信息可以通过工具查看。

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<String> list = new List<string>();
            list.Add("张三");
            list.Add("李四");
            list.Add("王五");
            list.Add("田六");
            list.Add("赵七");

            for (int i = 0; i < list.Count; i++)
            {
                Console.WriteLine("for循环：" + i.ToString() + "=" + list[i]);
            }

            list.RemoveAt(0);
            foreach (String item in list)
            {
                Console.WriteLine("foreach迭代：" + item);
            }
            list.AddRange(new String[] { "Hello1", "Hello2", "Hello3" });

            list.ForEach(Print);

            Console.Read();
        }

        private static void Print(String item)
        {
            Console.WriteLine("ForEach：" + item);
        }
    }

}

 二、队列

队列先进先出，一头进一头出，用Queue<T>实现

[Serializable]
[DebuggerTypeProxy(typeof(System_QueueDebugView<>))]
[ComVisible(false)]
[DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
public class Queue<T> : IEnumerable<T>, ICollection, IEnumerable

可以看出队列实现了集合的接口，迭代的接口

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Queue<String> queue = new Queue<string>();
            //进队
            queue.Enqueue("张三");
            queue.Enqueue("李四");
            queue.Enqueue("王五");
            queue.Enqueue("田六");
            queue.Enqueue("赵七");

            foreach (String item in queue)
            {
                Console.WriteLine("foreach迭代：" + item);
            }

            //出队
            while (queue.Count > 0)
            {
                Console.WriteLine("出队：" + queue.Dequeue());
            }

            Console.Read();
        }
    }
}

 三、栈

栈：从同一边先进后出，用Stack<T>实现

[DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
   [DebuggerTypeProxy(typeof(System_StackDebugView<>))]
   [ComVisible(false)]
   public class Stack<T> : IEnumerable<T>, ICollection, IEnumerable

栈也是实现了集合接口与迭代接口的

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Stack<String> stack = new Stack<string>();
            //进栈
            stack.Push("张三");
            stack.Push("李四");
            stack.Push("王五");
            stack.Push("田六");
            stack.Push("赵七");

            foreach (String item in stack)
            {
                Console.WriteLine("foreach迭代：" + item);
            }

            //出栈
            while (stack.Count > 0)
            {
                Console.WriteLine("出栈：" + stack.Pop());
            }

            Console.Read();
        }
    }
}

 四、链表

LinkedList是一个双向链表，链表有个有点，就是在链表中间插入、删除元素很快，但是查找中间与末尾的元素很慢，需要一个节点一个节点的去找。

[Serializable]
[DebuggerTypeProxy(typeof(System_CollectionDebugView<>))]
[DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
[ComVisible(false)]
public class LinkedList<T> : ICollection<T>, IEnumerable<T>, ICollection, IEnumerable, ISerializable, IDeserializationCallback

由此可见链表也是有集合的特性的，可以迭代，同时还有链表的特性

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            LinkedList<String> lList = new LinkedList<string>();
            LinkedListNode<String> node = new LinkedListNode<string>("root");
            lList.AddFirst(node);
            node = lList.AddAfter(node, "张三");
            node = lList.AddAfter(node, "李四");
            node = lList.AddAfter(node, "王五");
            node = lList.AddAfter(node, "田六");
            node = lList.AddAfter(node, "赵七");

            foreach (String item in lList)
            {
                Console.WriteLine("foreach迭代：" + item);
            }

            node = lList.First;
            Console.WriteLine("第一个元素：" + node.Value);
            node = lList.Last;
            Console.WriteLine("最后一个元素：" + node.Value);
            Console.Read();
        }
    }
}

 五、有序列表

SortedList采用键-值对存储，键不能重复，并且会根据key进行排序

[Serializable]
[DebuggerTypeProxy(typeof(System_DictionaryDebugView<,>))]
[DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
[ComVisible(false)]
public class SortedList<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IDictionary, ICollection, IEnumerable

可以看出SortedList不仅具有字典的特性，还有集合，迭代的功能

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //Key必须唯一，如果不唯一可以考虑Lookup<TKey,TElement>
            SortedList<int, String> sList = new SortedList<int, string>();
            sList.Add(100, "张三");
            sList.Add(21, "李四");
            sList.Add(13, "王五");
            sList.Add(44, "田六");
            sList.Add(35, "赵七");

            foreach (KeyValuePair<int, String> item in sList)
            {
                Console.WriteLine("key=" + item.Key.ToString() + "；value=" + item.Value);
            }

            Console.Read();
        }
    }
}

 六、字典

字典是很复杂的数据结构，允许通过key来查找值，字典可以自由添加、删除元素，没有集合由于移动元素导致的开销。

[Serializable]
    [DebuggerTypeProxy(typeof(Mscorlib_DictionaryDebugView<,>))]
    [DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
    [ComVisible(false)]
    public class Dictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IDictionary, ICollection, IEnumerable, ISerializable, IDeserializationCallback

可以看出字典也具有集合的特性，可以迭代

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //Key必须唯一
            Dictionary<int, String> dict = new Dictionary<int, string>();
            dict.Add(11, "张三");
            dict.Add(1, "李四");
            dict.Add(2, "王五");
            dict.Add(16, "田六");
            dict.Add(12, "赵七");

            foreach (KeyValuePair<int, String> item in dict)
            {
                Console.WriteLine("key=" + item.Key.ToString() + "；value=" + item.Value);
            }

            Console.Read();
        }
    }
}

 说到字典，顺便谈一下有序字典，与有序列表对应；SortedDictionary，SortedList，SortedSet

会根据Key进行排序

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //Key必须唯一
            SortedDictionary<int, String> dict = new SortedDictionary<int, string>();
            dict.Add(11, "张三");
            dict.Add(1, "李四");
            dict.Add(2, "王五");
            dict.Add(16, "田六");
            dict.Add(12, "赵七");

            foreach (KeyValuePair<int, String> item in dict)
            {
                Console.WriteLine("key=" + item.Key.ToString() + "；value=" + item.Value);
            }

            Console.Read();
        }
    }
}

 七、集

集(Set)：包含不重复元素，常用HashSet，SortedSet

[Serializable]
   [DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
   [DebuggerTypeProxy(typeof(HashSetDebugView<>))]
   public class HashSet<T> : ISerializable, IDeserializationCallback, ISet<T>, ICollection<T>, IEnumerable<T>, IEnumerable

[Serializable]
   [DebuggerTypeProxy(typeof(SortedSetDebugView<>))]
   [DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
   public class SortedSet<T> : ISet<T>, ICollection<T>, IEnumerable<T>, ICollection, IEnumerable, ISerializable, IDeserializationCallback

 

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            HashSet<String> hSet = new HashSet<string>();
            hSet.Add("张三");
            hSet.Add("李四");
            hSet.Add("王五");
            hSet.Add("田六");
            hSet.Add("赵七");

            foreach (String item in hSet)
            {
                Console.WriteLine("foreach迭代：" + item);
            }

            Console.Read();
        }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SortedSet<String> hSet = new SortedSet<string>();
            hSet.Add("张三");
            hSet.Add("李四");
            hSet.Add("王五");
            hSet.Add("田六");
            hSet.Add("赵七");

            foreach (String item in hSet)
            {
                Console.WriteLine("foreach迭代：" + item);
            }

            Console.Read();
        }
    }
}

性能比较：

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