C#中常用集合型別

Y00發表於2024-07-31
C#型別

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在C#中，集合是用於儲存和操作一組資料項的資料結構。這些集合通常位於 System.Collections 和 System.Collections.Generic 名稱空間中。下面我將概述C#中幾種常用的集合型別及其特點：

1. System.Collections 名稱空間中的集合

這個名稱空間中的集合型別不支援泛型，因此在編譯時不檢查型別安全性。這意味著在執行時可能會遇到型別轉換錯誤。

  • ArrayList

    • 動態陣列，可以儲存任意型別的物件。
    • 缺乏型別安全性。
    • 提供了 Add, Insert, Remove, Sort, Reverse 等方法。
    • 示例：
      ArrayList list = new ArrayList();
list.Add(1);
list.Add("two");

  • Hashtable

    • 鍵值對集合，鍵必須是 object 型別。
    • 鍵必須唯一。
    • 缺乏型別安全性。
    • 提供了 Add, Remove, ContainsKey, ContainsValue 等方法。
    • 示例：
      Hashtable table = new Hashtable();
table.Add("key", "value");

  • Stack

    • 後進先出 (LIFO) 集合。
    • 支援 Push 和 Pop 方法。
    • 示例：
      Stack<object> stack = new Stack<object>();
stack.Push(1);
stack.Push("two");
object top = stack.Pop(); // "two"

  • Queue

    • 先進先出 (FIFO) 集合。
    • 支援 Enqueue 和 Dequeue 方法。
    • 示例：
      Queue<object> queue = new Queue<object>();
queue.Enqueue(1);
queue.Enqueue("two");
object front = queue.Dequeue(); // 1

2. System.Collections.Generic 名稱空間中的集合

這個名稱空間中的集合型別支援泛型，因此可以確保型別安全性。

  • List

    • 動態陣列，可以儲存特定型別的物件。
    • 提供了 Add, Insert, Remove, Sort, Reverse 等方法。
    • 示例：
      List<int> numbers = new List<int>();
numbers.Add(1);
numbers.Add(2);

  • HashSet

    • 用於儲存唯一元素的集合。
    • 提供了 Add, Remove, Contains 等方法。
    • 示例：
      var hashSet = new HashSet<string>();
hashSet.Add("a");
hashSet.Add("c");
hashSet.Add("b");
hashSet.Add("a");
hashSet.Add("c");
hashSet.Add("b");
foreach (var item in hashSet)
{
	Console.WriteLine(item);
}
/*輸出結果
 a
 b
 c
 */

  • Dictionary<TKey, TValue>

    • 鍵值對集合，鍵和值都可以是特定型別。
    • 鍵必須唯一。
    • 提供了 Add, Remove, TryGetValue, ContainsKey 等方法。
    • 示例：
      Dictionary<string, int> scores = new Dictionary<string, int>();
scores.Add("Alice", 90);
scores.Add("Bob", 80);

  • SortedDictionary<TKey, TValue>

    • 鍵值對集合，按照鍵排序。
    • 鍵必須唯一。
    • 提供了 Add, Remove, TryGetValue, ContainsKey 等方法。
    • 示例：
      var sortDic = new SortedDictionary<int, string>();
sortDic.Add(10, "十");
sortDic.Add(5, "五");
sortDic.Add(1, "一");
Console.WriteLine(sortDic.Keys);
foreach (var item in sortDic)
{
	Console.WriteLine($"{item.Key}~{item.Value}");
}
/*輸出結果
 1~一
 5~五
 10~十
 */

  • Queue

    • 泛型的先進先出 (FIFO) 集合。
    • 支援 Enqueue 和 Dequeue 方法。
    • 示例：
      var queue = new Queue<int>();
queue.Enqueue(1);
queue.Enqueue(2);
queue.Enqueue(3);
foreach (var item in queue)
{
	Console.WriteLine(item);
}
Console.WriteLine($"dequeue元素：{queue.Dequeue()}");
/*輸出結果
 1
 2
 3
 dequeue元素：1
 */

  • Stack

    • 泛型的後進先出 (LIFO) 集合。
    • 支援 Push 和 Pop 方法。
    • 示例：
      var stack = new Stack<int>();
stack.Push(1);
stack.Push(2);
stack.Push(3);
foreach (var item in stack)
{
	Console.WriteLine(item);
}
//pop元素
Console.WriteLine($"pop元素:{stack.Pop()}");
/*輸出結果
 3
 2
 1
 pop元素：3
 */

  • LinkedList

    • 雙向連結串列，適合頻繁插入和刪除的場景。
    • 支援 AddFirst, AddLast, RemoveFirst, RemoveLast 等方法。
    • 示例：
      var linkedList = new LinkedList<string>();
linkedList.AddLast("2");
linkedList.AddLast("3");
linkedList.AddLast("5");

linkedList.AddFirst("1");
linkedList.AddBefore(linkedList.Find("5"), "4");

foreach (var item in linkedList)
{
	Console.WriteLine(item);
}

Console.WriteLine($"2前面的值:{linkedList.Find("2").Previous.Value}");
Console.WriteLine($"2後面的值:{linkedList.Find("2").Next.Value}");

/*輸出結果
 1
 2
 3
 4
 5
 2前面的值:1
 2後面的值:3
 */

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