c#集合詳解-Dictionary、List、Queue、Stack等

目錄

一，非泛型集合

1，ArrayList

（1）創建和初始化ArrayList()

（2）常用方法

①Add(value)

②AddRange(value)

③Insert(index,value)

④Remove(value)

⑤RemoveAt(index)

⑥clear()

⑦Contains(value)

⑧IndexOf(value)

⑨Sort()

⑩Reverse()

（3）總結

2，Hashtable

（1）創建Hashtable

（2）常用方法

①Add()

②ContainsKey(value)

③containsValue(value)

④Remove(Key)

⑤clear()

⑥keys屬性

⑦values屬性

⑧索引器

（3）總結

二，泛型集合

1，List

（1）創建List的兩種方式

①創建一個空的List

②使用初始化器創建List

（2）List常用方法

①Add(value)

②Insert(index,value)

③Remove(value)

④RemoveAt(index)

⑤clear()

⑥contains(value)

⑦IndexOf(value)

⑧Count

⑨Sort()

⑩Reverse()

2，Dictionary,value>

（1）創建Dictionary的兩種方式

①創建一個空的Dictionary

②使用初始化器創建并初始化Dictionary

（2）常用方法和屬性

①Add(key,value)

②containskey(key)

③containsValue(value)

④Remove(key)

⑤clear()

⑥Count

⑦索引器

（3）遍歷字典

3，Queue

（1）創建隊列

（2）常用方法和屬性

（3）遍歷隊列

4，Stack

（1）創建棧

（2）常用方法和屬性

（3）遍歷棧

5，HashSet

（1）創建HashSet

（2）常用方法

（3）遍歷HashSet

6，SortedList,>

（1）SortedList的基本特性

（2）常用方法和屬性

（3）遍歷SortedList

三，總結

集合是用于存儲，管理和操作數據的容器，集合提供了不同的數據結構和方法，方便對數據進行增、刪、查、改等操作。

C#提供了多種集合類型，分為兩大類：

1，非泛型集合：如ArrayList，Hashtable等

2，泛型集合：如List<T>，Dictionary<Key,Value>，Queue<T>，stack<T>，HashSet<T>， SortedList<Key,Value>等

（1）List<T>：動態數組，存儲任意類型的數據嗎，支持按索引訪問

（2）Dictionary<key,value>：鍵值對集合，每個元素有一個鍵和一個值組成

（3）Queue<T>：隊列，先進先出

（4）Stack<T>：棧，后進后出

（5）HashSet<T>：無重復元素的集合，常用于判斷集合中是否存在某個元素

（6）SortedList<key,value>：按鍵排序的鍵值對集合

一，非泛型集合

常見的非泛型集合：

1，ArrayList

動態數組，允許存儲不同的類型的元素，位于System.Collections命名空間下，大小可以動態變化，類似數組，但可以在運行時調整其大小，ArrayList具有類似數組的功能，但是同時允許動態增加和刪除元素

（1）創建和初始化ArrayList()

可以通過不同的方式來創建ArrayList

例：

using System;using System.Collections;class Program
{static void Main(){// 創建一個空的 ArrayListArrayList list1 = new ArrayList();// 使用初始容量創建 ArrayListArrayList list2 = new ArrayList(10); ?// 初始容量為 10// 從數組創建 ArrayListint[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };ArrayList list3 = new ArrayList(numbers);// 使用集合初始化ArrayList list4 = new ArrayList { 10, "Hello", 3.14, true };// 輸出初始化的 ArrayListConsole.WriteLine("list4:");foreach (var item in list4){Console.WriteLine(item);}}}

輸出

list4:

10

Hello

3.14

True

（2）常用方法

①Add(value)

向ArrayList中添加一個元素

例：

ArrayList list = new ArrayList();

list.Add(10);

list.Add("Hello");

Console.WriteLine(list[0]); // 輸出：10

Console.WriteLine(list[1]); // 輸出：Hello

②AddRange(value)

向ArrayList中添加一個集合中的所有元素

例：

ArrayList list1 = new ArrayList() { 1, 2, 3 };

ArrayList list2 = new ArrayList() { 4, 5, 6 };

list1.AddRange(list2);

Console.WriteLine(string.Join(", ", list1)); ?// 輸出：1, 2, 3, 4, 5, 6

③Insert(index,value)

在指定的位置插入元素

例：

ArrayList list = new ArrayList() { 1, 2, 4 };

list.Insert(2, 3); // 在索引 2 位置插入元素 3

Console.WriteLine(string.Join(", ", list)); ?// 輸出：1, 2, 3, 4

④Remove(value)

從ArrayList中刪除第一次出現的指定的元素

例：

ArrayList list = new ArrayList() { 1, 2, 3, 4, 5 };

list.Remove(3); // 刪除元素 3

Console.WriteLine(string.Join(", ", list)); ?// 輸出：1, 2, 4, 5

⑤RemoveAt(index)

刪除指定索引位置的元素

例：

ArrayList list = new ArrayList() { 1, 2, 3, 4 };

list.RemoveAt(1); // 刪除索引 1 處的元素

Console.WriteLine(string.Join(", ", list)); ?// 輸出：1, 3, 4

⑥clear()

刪除ArrayList中的所有元素

例：

ArrayList list = new ArrayList() { 1, 2, 3, 4 };

list.Clear();

Console.WriteLine(list.Count); ?// 輸出：0

⑦Contains(value)

判斷ArrayList中是否包含指定的元素

例：

ArrayList list = new ArrayList() { 1, 2, 3, 4 };

Console.WriteLine(list.Contains(3)); ?// 輸出：True

Console.WriteLine(list.Contains(5)); ?// 輸出：False

⑧IndexOf(value)

返回指定元素在ArrayList中第一次出現的位置，如果元素不存在則返回-1

例：

ArrayList list = new ArrayList() { 1, 2, 3, 4 };

Console.WriteLine(list.IndexOf(3)); ?// 輸出：2

Console.WriteLine(list.IndexOf(5)); ?// 輸出：-1

⑨Sort()

對ArrayList中的元素進行排序（默認升序）

例：

ArrayList list = new ArrayList() { 4, 2, 1, 3 };

list.Sort();

Console.WriteLine(string.Join(", ", list)); ?// 輸出：1, 2, 3, 4

⑩Reverse()

將ArrayList中元素順序反轉

例：

ArrayList list = new ArrayList() { 1, 2, 3, 4 };

list.Reverse();

Console.WriteLine(string.Join(", ", list)); ?// 輸出：4, 3, 2, 1

（3）總結

優點：動態大小，可以自動擴展，可以存儲任意類型的數據

缺點：ArrayList性能較低，因為它是非泛型集合，在增刪操作時都需要進行裝箱和拆箱操作，所以目前一般推薦使用List<T>來替代ArrayList

2，Hashtable

Hashtable位于System.Collections命名空間下，它存儲的是鍵值對（key-value）形式的數據，類似于字典，每個鍵（key）在Hashtable中必須是唯一的，而值（value）可以重復

Hashtable可以通過鍵來快速的查找對應的值，它實現了哈希表數據結構，提供了高效的查找，插入和刪除操作

（1）創建Hashtable

例：

using System;using System.Collections;class Program
{static void Main(){// 創建一個空的 HashtableHashtable hashtable = new Hashtable();// 使用 Add 方法添加鍵值對hashtable.Add("name", "John");hashtable.Add("age", 30);hashtable.Add("country", "USA");// 通過索引器直接添加hashtable["city"] = "New York";// 輸出內容Console.WriteLine("Name: " + hashtable["name"]);Console.WriteLine("Age: " + hashtable["age"]);Console.WriteLine("Country: " + hashtable["country"]);Console.WriteLine("City: " + hashtable["city"]);}}

輸出

Name: John

Age: 30

Country: USA

City: New York

（2）常用方法

①Add()

添加鍵值對，如果鍵已存在，則會拋出異常

例：

Hashtable hashtable = new Hashtable();

hashtable.Add("name", "Alice");

hashtable.Add("age", 25);

②ContainsKey(value)

判斷Hashtable中是否包含指定的鍵

例：

bool contains = hashtable.ContainsKey("name");

Console.WriteLine(contains); ?// 輸出：True

③containsValue(value)

判斷Hashtable中是否包含指定的值

例：

bool containsValue = hashtable.ContainsValue(25);

Console.WriteLine(containsValue); ?// 輸出：True

④Remove(Key)

根據鍵刪除指定的鍵值對，如果鍵不存在，則什么也不做

例：

hashtable.Remove("age");

Console.WriteLine(hashtable.ContainsKey("age")); ?// 輸出：False

⑤clear()

清空所有鍵值對

例：

hashtable.Clear();

Console.WriteLine(hashtable.Count); ?// 輸出：0

⑥keys屬性

獲取Hashtable中所有的鍵

例：

foreach (var key in hashtable.Keys)

{

????Console.WriteLine(key); ?// 輸出所有鍵

}

⑦values屬性

獲取所有的值

例：

foreach (var value in hashtable.Values)

{

????Console.WriteLine(value); ?// 輸出所有值

}

⑧索引器

使用索引器來訪問指定鍵的值

例：

Console.WriteLine(hashtable["name"]); ?// 輸出："Alice"

（3）總結

與ArrayList類似，性能較低，推薦使用泛型的Dictionary<Key,Value>來代替

二，泛型集合

泛型集合在定義集合時可以指定元素的類型，而不需要在代碼中提前確定具體的類型

1，List<T>

List<T>位于System.Collections.Generic命名空間下，它表示一個動態數組，與 ArrayList類似，推薦使用List<T>

（1）創建List<T>的兩種方式

①創建一個空的List
using System;using System.Collections.Generic;class Program{static void Main(){List<int> numbers = new List<int>(); ?// 創建一個空的 List<int>// 向 List 中添加元素numbers.Add(10);numbers.Add(20);numbers.Add(30);// 輸出所有元素foreach (var number in numbers){Console.WriteLine(number);}}}
②使用初始化器創建List<T>

例：

using System;using System.Collections.Generic;class Program{static void Main(){List<int> numbers = new List<int> { 10, 20, 30 }; ?// 創建并初始化 List<int>// 輸出所有元素foreach (var number in numbers){Console.WriteLine(number);}}}

（2）List常用方法

①Add(value)

向List中添加元素

例：

List<int> numbers = new List<int>();

numbers.Add(10); ?// 向列表中添加數字 10

②Insert(index,value)

在指定索引處插入元素，其他元素后移

例：

numbers.Insert(1, 15); ?// 在索引 1 處插入數字 15

③Remove(value)

移除List<T>中第一次出現的指定元素

例：

numbers.Remove(15); ?// 移除值為 15 的元素

④RemoveAt(index)

移除指定索引位置的元素

例：

numbers.RemoveAt(0); ?// 移除索引 0 處的元素

⑤clear()

移除List中的所有元素

例：

numbers.Clear(); ?// 清空列表

⑥contains(value)

檢查List是否包含指定的元素

例：

bool contains = numbers.Contains(10); ?// 檢查是否包含值 10

Console.WriteLine(contains); ?// 輸出：True

⑦IndexOf(value)

返回指定元素的位置，如果不存在，返回-1

例：

int index = numbers.IndexOf(20); ?// 返回值 20 的索引

Console.WriteLine(index); ?// 輸出：1

⑧Count

獲取List中元素的數量

例：

int count = numbers.Count; ?// 獲取列表的元素數量

Console.WriteLine(count); ?// 輸出：2

⑨Sort()

對List中的元素排序

例：

numbers.Sort(); ?// 對數字列表進行排序

⑩Reverse()

對List中的元素進行反轉

例：

numbers.Reverse(); ?// 反轉列表中的元素

2，Dictionary<Key,Value>

Dictionary位于System.Collection.Generic命名空間下，與上面講的Hashtable類似，也是一個基于鍵值對的集合，可以提供快速的查找，插入和刪除操作（時間復雜度為O(1)），相比上面的Hashtable，推薦使用Dictionary。不過由于使用哈希表實現，字典的元素存儲時是無序的，如果需要有序的字典，可以使用SortedDictionary<Key,Value>

（1）創建Dictionary的兩種方式

①創建一個空的Dictionary
using System;using System.Collections.Generic;class Program{static void Main(){Dictionary<int, string> dict = new Dictionary<int, string>(); ?// 創建一個空字典// 向字典中添加元素dict.Add(1, "Apple");dict.Add(2, "Banana");dict.Add(3, "Cherry");// 輸出所有鍵值對foreach (var kvp in dict){Console.WriteLine("Key: {kvp.Key}, Value: {kvp.Value}");}}}
②使用初始化器創建并初始化Dictionary
using System;using System.Collections.Generic;class Program
{static void Main(){Dictionary<int, string> dict = new Dictionary<int, string>{{ 1, "Apple" },{ 2, "Banana" },{ 3, "Cherry" }};// 輸出所有鍵值對foreach (var kvp in dict){Console.WriteLine("Key: {kvp.Key}, Value: {kvp.Value}");}}}

（2）常用方法和屬性

①Add(key,value)

向字典中添加一個新的鍵值對，如果鍵已經存在，則會拋出異常

例：

dict.Add(4, "Date"); ?// 向字典中添加新的鍵值對

②containskey(key)

判斷字典中是否包含指定的鍵

例：

bool contains = dict.ContainsKey(2); ?// 檢查字典中是否包含鍵為 2 的項

Console.WriteLine(contains); ?// 輸出：True

③containsValue(value)

檢查字典是否包含指定的值

例：

bool contains = dict.ContainsValue("Banana"); ?// 檢查字典中是否包含值 "Banana"

Console.WriteLine(contains); ?// 輸出：True

④Remove(key)

根據給出的鍵移除字典中的鍵值對，如果鍵不存在，則返回false

例：

bool removed = dict.Remove(3); ?// 移除鍵為 3 的項

Console.WriteLine(removed); ?// 輸出：True

⑤clear()

移除字典中的所有鍵值對

例：

dict.Clear(); ?// 清空字典

⑥Count

獲取字典中鍵值對的數量

例：

int count = dict.Count; ?// 獲取字典中的元素個數

Console.WriteLine(count); ?// 輸出：2

⑦索引器

根據鍵來訪問字典中對應的值，如果不存在，拋出異常

例：

string value = dict[1]; ?// 獲取鍵為 1 的值

Console.WriteLine(value); ?// 輸出：Apple

（3）遍歷字典

可以通過foreach循環遍歷字典，前面使用的遍歷不做說明

foreach (var kvp in dict)

{

????Console.WriteLine("Key: {kvp.Key}, Value: {kvp.Value}");

}

3，Queue<T>

也就是隊列，原則是先進先出，位于System.Collections.Generic命名空間下，它的特點是先進先出

（1）創建隊列

Queue<T> queue = new Queue<T>();

（2）常用方法和屬性

①Enqueue(value)：向隊列的末尾添加一個元素

②Dequeue()：從隊列的開頭移除并返回此元素，如果隊列為空，報錯

③Peek()：返回隊列的第一個元素，但不移除它，如果隊列為空，報錯

④Count：獲取隊列中當前元素的數量

⑤clear()：移除隊列的所有元素

⑥Contains(value)：檢查隊列中是否包含指定的元素

⑦ToArray()：將隊列的元素復制到一個新的數組中

（3）遍歷隊列

在遍歷時用foreach

例：

Queue<int> queue = new Queue<int>();

queue.Enqueue(1);

queue.Enqueue(2);

queue.Enqueue(3);

foreach (var item in queue)

{

????Console.WriteLine(item); ?// 輸出：1, 2, 3

}

4，Stack<T>

也就是棧，原理是后進后出，位于System.Collections.Generic命名空間下，常用于 函數調用棧，表達式求值等場景

（1）創建棧

Stack<T> stack = new Stack<T>();

（2）常用方法和屬性

①Push(value)：將元素壓入棧頂

②Pop()：移除并返回棧頂的元素，如果棧頂為空，報錯

③Peek()：返回棧頂元素，但不移除它，如果棧為空，報錯

④Count：獲取棧中當前元素的數量

⑤clear()：移除棧中所有元素

⑥Contains(value)：檢查棧中是否包含指定的元素

⑦ToArray()：將棧的元素復制到一個新數組中

（3）遍歷棧

通過foreach遍歷棧

例：

Stack<int> stack = new Stack<int>();

stack.Push(1);

stack.Push(2);

stack.Push(3);

foreach (var item in stack)

{

????Console.WriteLine(item); ?// 輸出：3, 2, 1

}

5，HashSet<T>

HashSet是一個基于哈希表的集合類，它存儲不重復的元素，位于System.Collections.Generic命名空間下，常用于需要快速查找和去重的元素

HashSet中的元素的是唯一的，不能有重復的元素，如果嘗試添加重復元素將會失敗，同時HashSet中的元素沒有特定的順序，因此它不會像List一樣可以按索引訪問元素，不過由于哈希表的實現，HashSet提供了非常快的查找、添加和刪除操作（時間復雜度通常為O(1)）

（1）創建HashSet

HashSet<T> set = new HashSet<T>();

（2）常用方法

①Add(value)：向集合中添加元素，如果元素已經存在，返回false，添加成功， 返回true

②Remove(value)：從集合中刪除指定的元素，如果元素不存在，返回false， 刪除成功則返回true

③Contains(value)：檢查集合中是否包含指定的元素

④Count：獲取集合中的元素的數量

⑤clear()：移除集合中的所有元素

⑥UnionWith(HashSet other)：用另一個集合中元素更新當前集合，形成并集， 集合中將包含兩個集合中的所有元素，但不重復

例：

HashSet<int> set1 = new HashSet<int> { 1, 2, 3 };

HashSet<int> set2 = new HashSet<int> { 3, 4, 5 };

set1.UnionWith(set2); ?// set1 變為 { 1, 2, 3, 4, 5 }

⑦IntersectWith(HashSet other)：用另一個集合中的元素更新當前集合，形成交集

⑧ExceptWith(HashSet other)：從當前集合中刪除在另一個集合中存在的元素， 形成差集

例：

HashSet<int> set1 = new HashSet<int> { 1, 2, 3 };

HashSet<int> set2 = new HashSet<int> { 3, 4, 5 };

set1.ExceptWith(set2); ?// set1 變為 { 1, 2 }

（3）遍歷HashSet

HashSet<T>是無序集合，因此遍歷時元素的順序不可預測，可以使用foreach 循環遍歷

例：

HashSet<int> set = new HashSet<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };

foreach (var item in set)

{

????Console.WriteLine(item); ?// 輸出：1, 2, 3, 4, 5（順序不可預測）

}

6，SortedList<key, value>

SortedList也是基于鍵值對的集合，在存儲鍵值對時會自動按鍵排序，位于 System.Collections.Generic命名空間下

（1）SortedList的基本特性

①自動排序：根據鍵的順序自動排序，可以是升序或自定義的排序方式（如果 提供了比較器）

②鍵唯一：每個鍵都是唯一的，不能重復

（2）常用方法和屬性

①Add(key,value)：向SortedList中添加鍵值對

②Remove(key)：根據鍵刪除指定的鍵值對

③ContainsKey(key)：判斷是否包含指定的鍵

④IndexOfKey(key)：獲取指定鍵的位置，如果鍵不存在，返回-1

⑤Count()：獲取SortedList中的元素數量

⑥clear()：清空所有鍵值對

（3）遍歷SortedList

通過foreach直接循環遍歷

例：

SortedList<int, string> sortedList = new SortedList<int, string>

{

????{ 3, "Three" },

????{ 1, "One" },

????{ 2, "Two" }

};

foreach (var kvp in sortedList)

{

????Console.WriteLine($"Key: {kvp.Key}, Value: {kvp.Value}");

}

輸出：

Key: 1, Value: One

Key: 2, Value: Two

Key: 3, Value: Three

三，總結

以上就是所有的集合類型，推薦使用泛型類型的集合

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看到一篇文章&#xff0c;說最近閱讀LAMMPS源碼&#xff0c;悟出了很多道理。在計算性能優化這塊&#xff0c;源代碼作者很多寫法我最初不以為意&#xff0c;后來發現是作者有意為之&#xff0c;就是為了把計算性能優化到極致。做計算仿真軟件&#xff0c;也特別需要注意這些吧…
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Gitea代碼倉服務搭建

Gitea代碼倉服務搭建

特點與優勢 輕量級：Gitea是一個輕量級的Git服務，提供了快速、穩定的代碼托管和協作開發環境。它資源占用低，適合在資源受限的環境中運行。易于安裝和部署：Gitea提供了簡單易用的安裝和部署方式，支持多種安裝方式，包括二進制文件、Docker容器等，并提供了詳細的文檔和配置…
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leetcode hot 小偷

leetcode hot 小偷

class Solution(object):def rob(self, nums):""":type nums: List[int]:rtype: int"""# 使用動態規劃&#xff0c;把之前的給保存起來ans[0,nums[-1]]for i in range(1,len(nums)):ans.append(max(ans[-1],ans[-2]nums[-1*i-1]))return ans[-1]…
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端口被占用

端口被占用

端口8080被占用 哈哈哈&#xff0c;我是因為后端項目跑錯了&#xff0c;兩個項目后端名稱太像了&#xff1b; &#xff08;1&#xff09;netstat -aon | findstr 8080&#xff0c;找到占用8080端口的進程號&#xff0c;獲取對應的進程號pid&#xff1b; &#xff08;2&#…
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