概述C#中各种类型集合的特点

在C#中，集合是用于存储和操作一组数据项的数据结构。这些集合通常位于 System.Collections 和 System.Collections.Generic 命名空间中。下面我将概述C#中几种常用的集合类型及其特点：

1. System.Collections 命名空间中的集合

这个命名空间中的集合类型不支持泛型，因此在编译时不检查类型安全性。这意味着在运行时可能会遇到类型转换错误。

• ArrayList

  • 动态数组，可以存储任意类型的对象。
  • 缺乏类型安全性。
  • 提供了 Add, Insert, Remove, Sort, Reverse 等方法。
  • 示例：

    ArrayList list = new ArrayList();
    list.Add(1);
    list.Add("two");
    

• Hashtable

  • 键值对集合，键必须是 object 类型。
  • 键必须唯一。
  • 缺乏类型安全性。
  • 提供了 Add, Remove, ContainsKey, ContainsValue 等方法。
  • 示例：

    Hashtable table = new Hashtable();
    table.Add("key", "value");
    

• Stack

  • 后进先出 (LIFO) 集合。
  • 支持 Push 和 Pop 方法。
  • 示例：

    Stack<object> stack = new Stack<object>();
    stack.Push(1);
    stack.Push("two");
    object top = stack.Pop(); // "two"
    

• Queue

  • 先进先出 (FIFO) 集合。
  • 支持 Enqueue 和 Dequeue 方法。
  • 示例：

    Queue<object> queue = new Queue<object>();
    queue.Enqueue(1);
    queue.Enqueue("two");
    object front = queue.Dequeue(); // 1
    

2. System.Collections.Generic 命名空间中的集合

这个命名空间中的集合类型支持泛型，因此可以确保类型安全性。

• List

  • 动态数组，可以存储特定类型的对象。
  • 提供了 Add, Insert, Remove, Sort, Reverse 等方法。
  • 示例：

    List<int> numbers = new List<int>();
    numbers.Add(1);
    numbers.Add(2);
    

• HashSet

  • 用于存储唯一元素的集合。
  • 提供了 Add, Remove, Contains 等方法。
  • 示例：

    HashSet<int> uniqueNumbers = new HashSet<int>();
    uniqueNumbers.Add(1);
    uniqueNumbers.Add(2);
    uniqueNumbers.Add(1);
    
    foreach(var item in uniqueNumbers) {
        Console.WriteLine(item);
    }
    
    /* 输出结果
        1
        2
    */
    

• Dictionary<TKey, TValue>

  • 键值对集合，键和值都可以是特定类型。
  • 键必须唯一。
  • 提供了 Add, Remove, TryGetValue, ContainsKey 等方法。
  • 示例：

    Dictionary<string, int> scores = new Dictionary<string, int>();
    scores.Add("Alice", 90);
    scores.Add("Bob", 80);
    

• SortedDictionary<TKey, TValue>

  • 键值对集合，按照键排序。
  • 键必须唯一。
  • 提供了 Add, Remove, TryGetValue, ContainsKey 等方法。
  • 示例：

    SortedDictionary<string, int> sortedScores = new SortedDictionary<string, int>();
    sortedScores.Add("Alice", 90);
    sortedScores.Add("Bob", 80);
    

• Queue

  • 泛型的先进先出 (FIFO) 集合。
  • 支持 Enqueue 和 Dequeue 方法。
  • 示例：

    Queue<int> queue = new Queue<int>();
    queue.Enqueue(1);
    queue.Enqueue(2);
    int front = queue.Dequeue(); // 1
    

• Stack

  • 泛型的后进先出 (LIFO) 集合。
  • 支持 Push 和 Pop 方法。
  • 示例：

    Stack<int> stack = new Stack<int>();
    stack.Push(1);
    stack.Push(2);
    int top = stack.Pop(); // 2
    

• LinkedList

  • 双向链表，适合频繁插入和删除的场景。
  • 支持 AddFirst, AddLast, RemoveFirst, RemoveLast 等方法。
  • 示例：

            var linkedList = new LinkedList<string>();
            linkedList.AddLast("2");
            linkedList.AddLast("3");
            linkedList.AddLast("5");
    
            linkedList.AddFirst("1");
    
            linkedList.AddBefore(linkedList.Find("5"), "4");
            foreach (var item in linkedList)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
    
            Console.WriteLine($"2前面的值:{linkedList.Find("2").Previous.Value}");
            Console.WriteLine($"2后面的值:{linkedList.Find("2").Next.Value}");
    
            /*输出结果
             1
             2
             3
             4
             5
             2前面的值:1
             2后面的值:3
             */