常见的泛型集合

集合(Collections)

集合 是存储多个对象的结构。C# 提供了两类集合:

  1. 非泛型集合 :如 ArrayListHashtable,在 C# 2.0 之前常用,但由于它们使用 object 类型存储元素,因此需要进行类型转换,可能导致运行时错误和性能损失(装箱和拆箱)。

  2. 泛型集合 :如 List<T>Dictionary<TKey, TValue>,使用泛型类存储数据,提供了类型安全和性能的改进,是 C# 2.0 之后的首选集合类型。

常见泛型集合

List<T>

List<T> 是最常用的泛型集合,它类似于动态数组,可以存储任意数量的元素。

复制代码
List<int> numbers = new List<int>(); 
numbers.Add(1); 
numbers.Add(2); 
numbers.Add(3);
 foreach (int number in numbers) 
{ 
    Console.WriteLine(number);
 }
Dictionary<TKey, TValue>

Dictionary<TKey, TValue> 是一种键值对的集合,允许你根据键来存取值。

特点:

1.键值对存储

2.键唯一性:键(TKey)在字典中唯一且不可重复

3.快速查找

4.无顺序

  • 键的唯一性高效查找Dictionary 的核心特点。

    Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int>();
    ages.Add("Alice", 25);
    ages.Add("Bob", 30);
    Console.WriteLine(ages["Alice"]); // 输出: 25

Queue<T>

Queue<T> 是先进先出(FIFO-先进先出数据缓存器)的集合。它用于在你需要按顺序处理对象时使用。

复制代码
Queue<string> queue = new Queue<string>(); 
queue.Enqueue("First");
queue.Enqueue("Second"); 
queue.Enqueue("Third"); 
Console.WriteLine(queue.Dequeue()); // 输出: First
Stack<T>

Stack<T> 是后进先出(LIFO)的集合。它用于需要按逆序处理对象时使用。

复制代码
Stack<string> stack = new Stack<string>(); 
stack.Push("First"); 
stack.Push("Second"); 
stack.Push("Third"); 
Console.WriteLine(stack.Pop()); // 输出: Third

Queue<T>Stack<T> 的对比

特性 Queue<T> Stack<T>
原则 先进先出(FIFO) 后进先出(LIFO)
添加元素方法 Enqueue(T) Push(T)
移除元素方法 Dequeue() Pop()
查看下一个元素 Peek() Peek()
适合的场景 按顺序处理任务的场景 递归、回溯、历史记录管理等场景

泛型集合的优势

  1. 类型安全:在编译时检查类型,防止无效类型插入集合。
  2. 避免装箱/拆箱:在处理值类型时,泛型集合避免了频繁的装箱和拆箱操作,从而提升性能。
  3. 更易维护和理解:泛型集合提供了更清晰的代码,容易维护和扩展。
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