C#数组与集合

🧠 一、数组（Array）

1. 定义和初始化数组

// 定义并初始化数组
int[] numbers = new int[5]; // 默认值为 0

// 声明并赋值
string[] names = { "Tom", "Jerry", "Bob" };

// 使用 new 初始化
double[] scores = new double[] { 90.5, 85.3, 92.7 };

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2. 访问和修改元素

Console.WriteLine(names[0]); // 输出 Tom
names[1] = "Alice";
Console.WriteLine(names[1]); // 输出 Alice

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3. 数组切片（C# 8.0+）

int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int[] slice = arr[1..4]; // [2, 3, 4]

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4. 遍历数组

foreach (string name in names)
{
    Console.WriteLine(name);
}

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5. 数组尺寸（Length）和 Rank

Console.WriteLine($"长度: {names.Length}");
Console.WriteLine($"维度数: {names.Rank}"); // 通常为 1

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6. 多维数组（矩形数组）

二维数组：

int[,] matrix = {
    {1, 2},
    {3, 4}
};

Console.WriteLine(matrix[0, 1]); // 输出 2

三维数组：

int[,,] cube = new int[2, 2, 2];
cube[0, 0, 0] = 1;

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7. 锯齿数组（Jagged Array）------数组的数组

int[][] jagged = new int[][]
{
    new int[] { 1, 2 },
    new int[] { 3 },
    new int[] { 4, 5, 6 }
};

Console.WriteLine(jagged[2][1]); // 输出 5

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8. 常用数组方法（System.Array）

Array.Sort(scores); // 排序
Array.Reverse(scores); // 反转
int index = Array.IndexOf(names, "Alice"); // 查找索引

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📦 二、集合（Collections）

1. ArrayList（非泛型）

❗不推荐使用，因为没有类型安全。

ArrayList list = new ArrayList();
list.Add("Apple");
list.Add(100);
list.Remove("Apple");

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2. List<T>（泛型集合，推荐使用）

List<string> fruits = new List<string>() { "Apple", "Banana" };
fruits.Add("Orange");
fruits.Remove("Banana");

foreach (string fruit in fruits)
{
    Console.WriteLine(fruit);
}

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3. 集合初始值设定项（Collection Initializers）

List<int> numbersList = new List<int> { 1, 2, 3 };

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4. SortedList<TKey, TValue>（按键排序）

SortedList<int, string> sortedList = new SortedList<int, string>
{
    { 3, "Three" },
    { 1, "One" },
    { 2, "Two" }
};

foreach (var item in sortedList)
{
    Console.WriteLine($"{item.Key}: {item.Value}");
}

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5. LinkedList<T>（链表结构）

LinkedList<string> linkedList = new LinkedList<string>();
linkedList.AddLast("A");
linkedList.AddLast("B");
linkedList.AddFirst("X");

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6. Dictionary<TKey, TValue>（键值对）

Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int>
{
    { "Tom", 25 },
    { "Jerry", 30 }
};

ages["Alice"] = 28;

if (ages.ContainsKey("Tom"))
{
    Console.WriteLine(ages["Tom"]);
}

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7. Queue<T>（先进先出）

Queue<string> queue = new Queue<string>();
queue.Enqueue("Task 1");
queue.Enqueue("Task 2");

Console.WriteLine(queue.Dequeue()); // Task 1

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8. Stack<T>（后进先出）

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

Console.WriteLine(stack.Pop()); // 2

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🧩 三、综合练习项目模板（Program.cs）

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("=== C# 数组与集合综合练习 ===\n");

        // 1. 数组操作
        int[] nums = { 5, 2, 8, 1 };
        Array.Sort(nums);
        Console.WriteLine("排序后的数组：");
        foreach (int n in nums) Console.Write(n + " ");

        // 2. 多维数组
        int[,] matrix = { { 1, 2 }, { 3, 4 } };
        Console.WriteLine("\n\n矩阵元素：");
        for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0); i++)
        {
            for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1); j++)
            {
                Console.Write(matrix[i, j] + " ");
            }
            Console.WriteLine();
        }

        // 3. 列表 List<T>
        List<string> fruits = new List<string> { "Apple", "Banana" };
        fruits.Add("Orange");
        Console.WriteLine("\n水果列表：");
        foreach (string f in fruits) Console.WriteLine(f);

        // 4. 字典 Dictionary
        Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int>
        {
            { "Tom", 25 },
            { "Jerry", 30 }
        };

        Console.WriteLine("\n年龄信息：");
        foreach (var item in ages)
        {
            Console.WriteLine($"{item.Key}: {item.Value}");
        }

        // 5. 队列 Queue
        Queue<string> queue = new Queue<string>();
        queue.Enqueue("任务1");
        queue.Enqueue("任务2");
        Console.WriteLine("\n队列取出：" + queue.Dequeue());

        // 6. 栈 Stack
        Stack<int> stack = new Stack<int>();
        stack.Push(10);
        stack.Push(20);
        Console.WriteLine("栈取出：" + stack.Pop());

        Console.WriteLine("\n按任意键退出...");
        Console.ReadKey();
    }
}

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📋 四、运行效果（模拟）

=== C# 数组与集合综合练习 ===

排序后的数组：
1 2 5 8 

矩阵元素：
1 2 
3 4 

水果列表：
Apple
Banana
Orange

年龄信息：
Tom: 25
Jerry: 30

队列取出：任务1
栈取出：20

按任意键退出...

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📌 五、总结对比表

类型	是否泛型	是否有序	是否可变	典型用途
Array	❌	✅	❌	固定大小数据存储
List<T>	✅	✅	✅	动态数组
Dictionary<TKey, TValue>	✅	✅	✅	键值查找
SortedList<TKey, TValue>	✅	✅	✅	按键排序
Queue<T>	✅	✅	✅	FIFO 场景
Stack<T>	✅	✅	✅	LIFO 场景
LinkedList<T>	✅	✅	✅	插入/删除频繁

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