C# 集合类 :(Array、 Arraylist、List、Hashtable、Dictionary、Stack、Queue)

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,14:31:45,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。
 
1.数组是固定大小的,不能伸缩。虽然System.Array.Resize这个泛型方法可以重置数组大小, 
 
但是该方法是重新创建新设置大小的数组,用的是旧数组的元素初始化。随后以前的数组就废弃!而集合却是可变长的 
 
2.数组要声明元素的类型,集合类的元素类型却是object. 
 
3.数组可读可写不能声明只读数组。集合类可以提供ReadOnly方法以只读方式使用集合。 
 
4.数组要有整数下标才能访问特定的元素,然而很多时候这样的下标并不是很有用。集合也是数据列表却不使用下标访问。 
 
很多时候集合有定制的下标类型,对于队列和栈根本就不支持下标访问! 
 
 
 
1.数组 
 
int[] intArray1; 
 
//初始化已声明的一维数组 
 
intArray1 = new int[3]; 
 
intArray1 = new int[3]{1,2,3}; 
 
intArray1 = new int[]{1,2,3}; 
 
 
 
2.ArrayList类对象被设计成为一个动态数组类型,其容量会随着需要而适当的扩充 
 
方法 
 
1:Add()向数组中添加一个元素, 
 
2:Remove()删除数组中的一个元素 
 
3:RemoveAt(int i)删除数组中索引值为i的元素 
 
4:Reverse()反转数组的元素 
 
5:Sort()以从小到大的顺序排列数组的元素 
 
6:Clone()复制一个数组 
 
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//清清月儿 
 
             }
 
              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
 
             }
 
         }
 
     }
 
 }
 
 
 
3.List 
 
可通过索引访问的对象的强类型列表。提供用于对列表进行搜索、排序和操作的方法,在决定使用 List 还是使用 ArrayList 类(两者具有类似的功能)时,记住 List 类在大多数情况下执行得更好并且是类型安全的。如果对 List 类的类型 T 使用引用类型,则两个类的行为是完全相同的。但是,如果对类型 T 使用值类型,则需要考虑实现和装箱问题。 
 
如果对类型 T 使用值类型,则编译器将特别针对该值类型生成 List 类的实现。这意味着不必对 List 对象的列表元素进行装箱就可以使用该元素,并且在创建大约 500 个列表元素之后,不对列表元素装箱所节省的内存将大于生成该类实现所使用的内存。 
 
//声明一个List对象,只加入string参数 
 
List<string> names = new List<string>(); 
 
names.Add("乔峰"); 
 
names.Add("欧阳峰"); 
 
names.Add("马蜂"); 
 
//遍历List 
 
foreach (string name in names) 
 
 
Console.WriteLine(name); 
 
 
//向List中插入元素 
 
names.Insert(2, "张三峰"); 
 
//移除指定元素 
 
names.Remove("马蜂"); 
 
 
 
4.Dictionary 
 
表示键和值的集合。Dictionary遍历输出的顺序,就是加入的顺序,这点与Hashtable不同 
 
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 
 
 
 1.常用的属性

    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。 
 
 
 2.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。 
 
 
5.SortedList类 
 
与哈希表类似,区别在于SortedList中的Key数组排好序的 
 
//SortedList 
 
System.Collections.SortedList list=new System.Collections.SortedList(); 
 
list.Add("key2",2); 
 
list.Add("key1",1); 
 
for(int i=0;i<list.Count;i++) 
 
 
System.Console.WriteLine(list.GetKey(i)); 
 
 
 
 
6.Hashtable类 
 
哈希表,名-值对。类似于字典(比数组更强大)。哈希表是经过优化的,访问下标的对象先散列过。如果以任意类型键值访问其中元素会快于其他集合。 
 
GetHashCode()方法返回一个int型数据,使用这个键的值生成该int型数据。哈希表获取这个值最后返回一个索引,表示带有给定散列的数据项在字典中存储的位置。 
 
Hashtable 和 Dictionary <K, V> 类型 
 1:单线程程序中推荐使用 Dictionary, 有泛型优势, 且读取速度较快, 容量利用更充分.
 2:多线程程序中推荐使用 Hashtable, 默认的 Hashtable 允许单线程写入, 多线程读取, 对 Hashtable 进一步调用 Synchronized() 方法可以获得完全线程安全的类型. 而 Dictionary 非线程安全, 必须人为使用 lock 语句进行保护, 效率大减.
 3:Dictionary 有按插入顺序排列数据的特性 (注: 但当调用 Remove() 删除过节点后顺序被打乱), 因此在需要体现顺序的情境中使用 Dictionary 能获得一定方便.
 
 
HashTable中的key/value均为object类型,由包含集合元素的存储桶组成。存储桶是 HashTable中各元素的虚拟子组,与大多数集合中进行的搜索和检索相比,存储桶可令搜索和检索更为便捷。每一存储桶都与一个哈希代码关联,该哈希代码是使用哈希函数生成的并基于该元素的键。HashTable的优点就在于其索引的方式,速度非常快。如果以任意类型键值访问其中元素会快于其他集合,特别是当数据量特别大的时候,效率差别尤其大。
 
HashTable的应用场合有:做对象缓存,树递归算法的替代,和各种需提升效率的场合。
 
    //Hashtable sample
    System.Collections.Hashtable ht = new System.Collections.Hashtable(); 
    //--Be careful: Keys can't be duplicated, and can't be null----
    ht.Add(1, "apple");
    ht.Add(2, "banana");
    ht.Add(3, "orange");     
    //Modify item value:
    if(ht.ContainsKey(1))
        ht[1] = "appleBad"; 
    //The following code will return null oValue, no exception
    object oValue = ht[5];      
    //traversal 1:
    foreach (DictionaryEntry de in ht)
    {
        Console.WriteLine(de.Key);
        Console.WriteLine(de.Value);
    } 
    //traversal 2:
    System.Collections.IDictionaryEnumerator d = ht.GetEnumerator();
    while (d.MoveNext())
    {
        Console.WriteLine("key:{0} value:{1}", d.Entry.Key, d.Entry.Value);
    } 
    //Clear items
    ht.Clear();
 
 
Dictionary和HashTable内部实现差不多,但前者无需装箱拆箱操作,效率略高一点。
 
    //Dictionary sample
    System.Collections.Generic.Dictionary<int, string> fruits =          new System.Collections.Generic.Dictionary<int, string>(); 
    fruits.Add(1, "apple");
    fruits.Add(2, "banana");
    fruits.Add(3, "orange"); 
    foreach (int i in fruits.Keys)
    {
        Console.WriteLine("key:{0} value:{1}", i, fruits);     }
 
    if (fruits.ContainsKey(1))
    {
        Console.WriteLine("contain this key.");
    }
 
 
HashTable是经过优化的,访问下标的对象先散列过,所以内部是无序散列的,保证了高效率,也就是说,其输出不是按照开始加入的顺序,而Dictionary遍历输出的顺序,就是加入的顺序,这点与Hashtable不同。如果一定要排序HashTable输出,只能自己实现:
 
    //Hashtable sorting
    System.Collections.ArrayList akeys = new System.Collections.ArrayList(ht.Keys); //from Hashtable
    akeys.Sort(); //Sort by leading letter
    foreach (string skey in akeys)
    {
        Console.Write(skey + ":");
        Console.WriteLine(ht[skey]);
    }
 
 
HashTable与线程安全:
 
为了保证在多线程的情况下的线程同步访问安全,微软提供了自动线程同步的HashTable: 
 
如果 HashTable要允许并发读但只能一个线程写, 要这么创建 HashTable实例:
 
    //Thread safe HashTable
    System.Collections.Hashtable htSyn = System.Collections.Hashtable.Synchronized(new System.Collections.Hashtable());
 
这样, 如果有多个线程并发的企图写HashTable里面的 item, 则同一时刻只能有一个线程写, 其余阻塞; 对读的线程则不受影响。
 
 
另外一种方法就是使用lock语句,但要lock的不是HashTable,而是其SyncRoot;虽然不推荐这种方法,但效果一样的,因为源代码就是这样实现的:
 
//Thread safe
 
private static System.Collections.Hashtable htCache = new System.Collections.Hashtable ();
 
 
 
public static void AccessCache ()
 
{
 
    lock ( htCache.SyncRoot )
 
    {
 
        htCache.Add ( "key", "value" );
 
 
 
        //Be careful: don't use foreach to operation on the whole collection
 
        //Otherwise the collection won't be locked correctly even though indicated locked
 
        //--by MSDN
 
    }
 
}
 
 
 
//Is equivalent to 等同于 (lock is equivalent to Monitor.Enter and Exit()
 
public static void AccessCache ()
 
{
 
    System.Threading.Monitor.Enter ( htCache.SyncRoot );
 
    try
 
    {
 
        /* critical section */
 
        htCache.Add ( "key", "value" );
 
 
        //Be careful: don't use foreach to operation on the whole collection
 
        //Otherwise the collection won't be locked correctly even though indicated locked
 
        //--by MSDN
 
    }
 
    finally
 
    {
 
        System.Threading.Monitor.Exit ( htCache.SyncRoot );
 
    }
 
}
 
7.Stack类 
 
栈,后进先出。push方法入栈,pop方法出栈。
 
System.Collections.Stack stack=new System.Collections.Stack(); 
 
stack.Push(1); 
 
stack.Push(2); 
 
 
 
System.Console.WriteLine(stack.Peek()); 
 
while(stack.Count>0) 
 
 
System.Console.WriteLine(stack.Pop()); 
 
 
 
 
8.Queue类 
 
队列,先进先出。enqueue方法入队列,dequeue方法出队列。 
 
System.Collections.Queue queue=new System.Collections.Queue(); 
 
queue.Enqueue(1); 
 
queue.Enqueue(2); 
 
 
System.Console.WriteLine(queue.Peek()); 
 
while(queue.Count>0) 
 
 
System.Console.WriteLine(queue.Dequeue()); 
 
posted @ 2016-01-09 11:40  龙骑科技  阅读(218)  评论(0编辑  收藏  举报