C# 常见的数据结构
C# 常见的数据结构
- 简介
- 数组(Array)
- 列表(List<T>)
- 链表(LinkedList<T>)
- [字典(Dictionary<TKey, TValue>)](#字典(Dictionary<TKey, TValue>))
- 集合(HashSet<T>)
- 队列(Queue<T>)
- 栈(Stack<T>)
- 总结
简介
更好的了解数据结构可以在选择用于增删改查操作时,考虑清楚每种数据结构的特性和适用场景可以帮助我们提升性能。以下是 C# 中一些常用数据结构在增删改查(CRUD)操作中的性能特点及应用场景。
数组(Array)
特点
数组是固定长度的数据结构,支持随机访问。
时间复杂度
- 增删操作:添加或删除元素需要移动数组中的部分元素,操作时间复杂度为 O(n)。
- 查找操作:随机访问时间复杂度为 O(1) ,但查找特定元素的复杂度可能是 O(n)(线性搜索)[^1]。
空间复杂度
O(n)
内存中是连续存储的可以提高缓存友好性,并在某些场景中(如顺序遍历)提高性能。
使用场景
适用于数据量较小、长度固定且主要是随机访问的场景,如配置信息存储、基本数据集合等。
\^1\] 遍历查找元素
## 列表(List)
### 特点
动态数组,支持随机访问并且可以动态扩展。
### 时间复杂度
* 增删操作:在列表末尾添加或删除元素的时间复杂度为 **O(1)** ,在其他位置的增删操作需要移动元素,时间复杂度为 **O(n)**。
* 查找操作:随机访问时间复杂度为 **O(1)** ,线性搜索特定元素的复杂度为 **O(n)**。
### 空间复杂度
**O(n)**
### 使用场景
适用于需要动态添加、删除元素且主要是随机访问或线性遍历的场景,如动态数据集合、用户输入等。
## 链表(LinkedList)
### 特点
链式数据结构,元素通过指针连接,支持高效的插入和删除操作。
### 时间复杂度
* 增删操作:在链表中间或首尾增删元素的时间复杂度为 **O(1)** ,但需要先找到插入或删除位置,查找时间复杂度为 **O(n)**。
* 查找操作:由于链表是线性结构,查找特定元素需要遍历,时间复杂度为 **O(n)**。
### 空间复杂度
**O(n)**
但是每一个节点还需要额外的空间开销。
### 使用场景
适用于需要频繁插入、删除操作而不关心随机访问效率的场景,如队列、缓存等。
## 字典(Dictionary\