C# 集合框架

简介:

System.Collections 命名空间包含接口和类,这些接口和类定义各种对象(如列表、队列、位数组、哈希表和字典)的集合。
System.Collections.Generic 命名空间包含定义泛型集合的接口和类,泛型集合允许用户创建强类型集合,它能提供比非泛型强类型集合更好的类型安全性和性能。
System.Collections.Specialized 命名空间包含专用的和强类型的集合,例如,链接的列表词典、位向量以及只包含字符串的集合。
 
(一)ArrayList 类:使用大小可按需动态增加的数组。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Collections;
namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ArrayList al = new ArrayList();
            al.Add(100);//单个添加
            foreach (int number in new int[6] { 9, 3, 7, 2, 4, 8 })
            {
                al.Add(number);//集体添加方法一
            }
            int[] number2 = new int[2] { 11, 12 };
            al.AddRange(number2);//集体添加方法二
            al.Remove(3);//移除值为3的
            al.RemoveAt(3);//移除第3个
            ArrayList al2 = new ArrayList(al.GetRange(1, 3));//新ArrayList只取旧ArrayList一部份


            Console.WriteLine("遍历方法一:");
            foreach (int i in al)//不要强制转换
            {
                Console.WriteLine(i);//遍历方法一
            }

            Console.WriteLine("遍历方法二:");
            for (int i = 0; i < al2.Count; i++)//数组是length
            {
                int number = (int)al2[i];//一定要强制转换
                Console.WriteLine(number);//遍历方法二

            }
        }
    }
}
 
 
(二)Queue:队列,表示对象的先进先出集合。Enqueue方法入队列,Dequeue方法出队列。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Collections;
namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Queue qu = new Queue();
            Queue qu2 = new Queue();
            foreach (int i in new int[4] { 1, 2, 3, 4 })
            {
                qu.Enqueue(i);//入队
                qu2.Enqueue(i);
            }

            foreach (int i in qu)
            {
                Console.WriteLine(i);//遍历
            }

            qu.Dequeue();//出队
            Console.WriteLine("Dequeue");
            foreach (int i in qu)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }

            qu2.Peek();//返回位于 Queue 开始处的对象但不将其移除。
            Console.WriteLine("Peek");
            foreach (int i in qu2)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
        }
    }
}
 
 
(三)Stack:栈,表示对象的简单的后进先出非泛型集合。Push方法入栈,Pop方法出栈。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Collections;
namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Stack sk = new Stack();
            Stack sk2 = new Stack();
            foreach (int i in new int[4] { 1, 2, 3, 4 })
            {
                sk.Push(i);//入栈
                sk2.Push(i);
            }

            foreach (int i in sk)
            {
                Console.WriteLine(i);//遍历
            }

            sk.Pop();//出栈
            Console.WriteLine("Pop");
            foreach (int i in sk)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }

            sk2.Peek();//弹出最后一项不删除
            Console.WriteLine("Peek");
            foreach (int i in sk2)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
        }
    }
}
 
(四)哈希表
一、哈希表(Hashtable)简述
     在.NET Framework中,Hashtable是System.Collections命名空间提供的一个容器,用于处理和表现类似key/value的键值对,其中key通常可用来快速查找,同时key是区分大小写;value用于存储对应于key的值。Hashtable中key/value键值对均为object类型,所以Hashtable可以支持任何类型的key/value键值对.

二、哈希表的简单操作
在哈希表中添加一个key/value键值对:HashtableObject.Add(key,value);
在哈希表中去除某个key/value键值对:HashtableObject.Remove(key);
从哈希表中移除所有元素:                HashtableObject.Clear(); 
判断哈希表是否包含特定键key:         HashtableObject.Contains(key);
下面控制台程序将包含以上所有操作:

using System;
using System.Collections; //使用Hashtable时,必须引入这个命名空间
class hashtable
{
     public static void Main()
     {
     Hashtable ht=new Hashtable(); //创建一个Hashtable实例
     ht.Add("E","e");//添加key/value键值对
     ht.Add("A","a");
     ht.Add("C","c");
     ht.Add("B","b");
     string s=(string)ht["A"];
     if(ht.Contains("E")) //判断哈希表是否包含特定键,其返回值为true或false
       Console.WriteLine("the E key:exist");
     ht.Remove("C");//移除一个key/value键值对
     Console.WriteLine(ht["A"]);//此处输出a
     ht.Clear();//移除所有元素
     Console.WriteLine(ht["A"]); //此处将不会有任何输出
     }
}

三、遍历哈希表
遍历哈希表需要用到DictionaryEntry Object,代码如下:

for(DictionaryEntry de in ht) //ht为一个Hashtable实例
{
    Console.WriteLine(de.Key);//de.Key对应于key/value键值对key
    Console.WriteLine(de.Value);//de.Key对应于key/value键值对value
}

四、对哈希表进行排序
     对哈希表进行排序在这里的定义是对key/value键值对中的key按一定规则重新排列,但是实际上这个定义是不能实现的,因为我们无法直接在Hashtable进行对key进行重新排列,如果需要Hashtable提供某种规则的输出,可以采用一种变通的做法:

ArrayList akeys=new ArrayList(ht.Keys); //别忘了导入System.Collections
akeys.Sort(); //按字母顺序进行排序
foreach(string skey in akeys)
{
    Console.Write(skey + ":");
    Console.WriteLine(ht[skey]);//排序后输出
}
 
(五)SortedList类:表示键/值对的集合,与哈希表类似,区别在于SortedList中的Key数组排好序的。


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Collections;
namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        public static void Main()
        {
            SortedList sl = new SortedList();
            sl["c"] = 41;
            sl["a"] = 42;
            sl["d"] = 11;
            sl["b"] = 13;

            foreach (DictionaryEntry element in sl)
            {
                string s = (string)element.Key;
                int i = (int)element.Value;
                Console.WriteLine("{0},{1}", s, i);
            }
        }
    }
}
 
(六)Dictionary 泛型集合 
泛型最常见的用途是泛型集合,命名空间System.Collections.Generic 中包含了一些基于泛型的集合类,使用泛型集合类可以提供更高的类型安全性,还有更高的性能,避免了非泛型集合的重复的装箱和拆箱。 
    很多非泛型集合类都有对应的泛型集合类,下面是常用的非泛型集合类以及对应的泛型集合类:

非泛型集合类 泛型集合类 
ArrayList List<T> 
HashTable DIctionary<T> 
Queue Queue<T> 
Stack Stack<T> 
SortedList SortedList<T>

 
我们用的比较多的非泛型集合类主要有 ArrayList类 和 HashTable类。我们经常用HashTable 来存储将要写入到数据库或者返回的信息,在这之间要不断的进行类型的转化,增加了系统装箱和拆箱的负担,如果我们操纵的数据类型相对确定的化  用 Dictionary<TKey,TValue> 集合类来存储数据就方便多了,例如我们需要在电子商务网站中存储用户的购物车信息( 商品名,对应的商品个数)时,完全可以用 Dictionary<string, int> 来存储购物车信息,而不需要任何的类型转化。

    下面是简单的例子,包括声明,填充键值对,移除键值对,遍历键值对

    Dictionary<string, string> myDic = new Dictionary<string, string>();
    myDic.Add("aaa", "111");
    myDic.Add("bbb", "222");
    myDic.Add("ccc", "333");
    myDic.Add("ddd", "444");
    //如果添加已经存在的键,add方法会抛出异常
    try
    {
        myDic.Add("ddd","ddd");
    }
    catch (ArgumentException ex)
    {
        Console.WriteLine("此键已经存在:" + ex.Message);
    }
    //解决add()异常的方法是用ContainsKey()方法来判断键是否存在
    if (!myDic.ContainsKey("ddd"))
    {
        myDic.Add("ddd", "ddd");
    }
    else
    {
        Console.WriteLine("此键已经存在:");
    
    }
    
    //而使用索引器来负值时,如果建已经存在,就会修改已有的键的键值,而不会抛出异常
    myDic ["ddd"]="ddd";
    myDic["eee"] = "555";
    
    //使用索引器来取值时,如果键不存在就会引发异常
    try
    {
        Console.WriteLine("不存在的键\"fff\"的键值为:" + myDic["fff"]);
    }
    catch (KeyNotFoundException ex)
    {
        Console.WriteLine("没有找到键引发异常:" + ex.Message);
    }
    //解决上面的异常的方法是使用ContarnsKey() 来判断时候存在键,如果经常要取健值得化最好用 TryGetValue方法来获取集合中的对应键值
    string value = "";
    if (myDic.TryGetValue("fff", out value))
    {
        Console.WriteLine("不存在的键\"fff\"的键值为:" + value );
    }
    else
    {     
        Console.WriteLine("没有找到对应键的键值"); 
    }
    
    //下面用foreach 来遍历键值对
    //泛型结构体 用来存储健值对
    foreach (KeyValuePair<string, string> kvp in myDic)
    {
        Console.WriteLine("key={0},value={1}", kvp.Key, kvp.Value);
    }
    //获取值得集合
    foreach (string s in myDic.Values)
    {
        Console.WriteLine("value={0}", s);
    }
    //获取值得另一种方式
    Dictionary<string, string>.ValueCollection values = myDic.Values;
    foreach (string s in values)
    {
        Console.WriteLine("value={0}", s);
    }

常用的属性和方法如下: 
 
  常用属性 属性说明 
  Comparer  获取用于确定字典中的键是否相等的 IEqualityComparer。  
  Count  获取包含在 Dictionary 中的键/值对的数目。 
  Item  获取或设置与指定的键相关联的值。 
  Keys  获取包含 Dictionary 中的键的集合。 
  Values  获取包含 Dictionary 中的值的集合。 
  常用的方法 方法说明  
  Add  将指定的键和值添加到字典中。  
  Clear  从 Dictionary 中移除所有的键和值。 

 ContainsKey  确定 Dictionary 是否包含指定的键。  
  ContainsValue  确定 Dictionary 是否包含特定值。  
  Equals   已重载。 确定两个 Object 实例是否相等。 (从 Object 继承。) 
  GetEnumerator  返回循环访问 Dictionary 的枚举数。  
  GetHashCode   用作特定类型的哈希函数。GetHashCode 适合在哈希算法和数据结构(如哈希表)中使用。 (从 Object 继承。) 
  GetObjectData  实现 System.Runtime.Serialization.ISerializable 接口,并返回序列化 Dictionary 实例所需的数据。  
  GetType   获取当前实例的 Type。 (从 Object 继承。) 
  OnDeserialization  实现 System.Runtime.Serialization.ISerializable 接口,并在完成反序列化之后引发反序列化事件。  
  ReferenceEquals   确定指定的 Object 实例是否是相同的实例。 (从 Object 继承。) 
  Remove  从 Dictionary 中移除所指定的键的值。  
  ToString   返回表示当前 Object 的 String。 (从 Object 继承。) 
  TryGetValue  获取与指定的键相关联的值。




本文转自黄聪博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/huangcong/archive/2010/05/13/1734231.html,如需转载请自行联系原作者

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