C# 集合（Collection）学习笔记

一、集合概述

集合，是C#语言中最常用的一种数据结构，它是一组对象的容器，可以存储和操作多个对象。在C#中，集合包括泛型集合和非泛型集合两种类型。

泛型集合是指使用泛型类型定义的集合类，提供了更好的类型安全性和代码重用性。而非泛型集合则是指没有使用泛型类型定义的集合类，可以存储任何类型的对象。

二、集合分类

C#中的集合主要分为以下几类：

List<T>：可变大小的列表，可以按照索引访问。
Dictionary<TKey, TValue>：键值对集合，提供通过键快速查找值的能力。
Queue<T>：先进先出（FIFO）队列，支持在队列末尾添加元素，在队列头部删除元素。
Stack<T>：后进先出（LIFO）栈，支持在栈顶添加元素，在栈顶删除元素。
HashSet<T>：无序不重复元素集合，可以快速查找集合中是否存在某个元素。
SortedDictionary<TKey, TValue>：键值对集合，按照键进行排序。
SortedSet<T>：有序不重复元素集合，按照元素进行排序。

三、集合实例

1. List<T>

csharpCopy Code
List<string> names = new List<string>();

// 添加元素到列表末尾
names.Add("Tom");
names.Add("Jerry");
names.Add("Mike");

// 遍历列表元素并输出
foreach (string name in names)
{
    Console.WriteLine(name);
}

// 在指定位置插入元素
names.Insert(2, "Kate");

// 删除指定元素
names.Remove("Tom");

// 判断列表中是否包含指定元素
if (names.Contains("Jerry"))
{
    Console.WriteLine("Jerry exists in the list.");
}

2. Dictionary<TKey, TValue>

csharpCopy Code
Dictionary<string, int> scores = new Dictionary<string, int>();

// 添加键值对
scores.Add("Tom", 90);
scores.Add("Jerry", 85);
scores.Add("Mike", 95);

// 访问字典中的值
int score = scores["Tom"];

// 遍历字典中的键值对并输出
foreach (KeyValuePair<string, int> kvp in scores)
{
    Console.WriteLine("Name: {0}, Score: {1}", kvp.Key, kvp.Value);
}

// 判断字典中是否包含指定键
if (scores.ContainsKey("Jerry"))
{
    Console.WriteLine("Jerry's score is {0}", scores["Jerry"]);
}

3. Queue<T>

csharpCopy Code
Queue<int> numbers = new Queue<int>();

// 添加元素到队列末尾
numbers.Enqueue(1);
numbers.Enqueue(2);
numbers.Enqueue(3);

// 访问队列头部元素
int head = numbers.Peek();

// 遍历队列并输出
foreach (int number in numbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

// 删除队列头部元素
int removed = numbers.Dequeue();

4. Stack<T>

csharpCopy Code
Stack<int> numbers = new Stack<int>();

// 添加元素到栈顶
numbers.Push(1);
numbers.Push(2);
numbers.Push(3);

// 访问栈顶元素
int top = numbers.Peek();

// 遍历栈并输出
foreach (int number in numbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

// 删除栈顶元素
int popped = numbers.Pop();

5. HashSet<T>

csharpCopy Code
HashSet<string> names = new HashSet<string>();

// 添加元素到集合中
names.Add("Tom");
names.Add("Jerry");
names.Add("Mike");

// 遍历集合并输出
foreach (string name in names)
{
    Console.WriteLine(name);
}

// 判断集合中是否包含指定元素
if (names.Contains("Jerry"))
{
    Console.WriteLine("Jerry exists in the set.");
}

6. SortedDictionary<TKey, TValue>

csharpCopy Code
SortedDictionary<string, int> scores = new SortedDictionary<string, int>();

// 添加键值对到字典中
scores.Add("Tom", 90);
scores.Add("Jerry", 85);
scores.Add("Mike", 95);

// 访问字典中的值
int score = scores["Tom"];

// 遍历字典并输出
foreach (KeyValuePair<string, int> kvp in scores)
{
    Console.WriteLine("Name: {0}, Score: {1}", kvp.Key, kvp.Value);
}

// 判断字典中是否包含指定键
if (scores.ContainsKey("Jerry"))
{
    Console.WriteLine("Jerry's score is {0}", scores["Jerry"]);
}

7. SortedSet<T>

csharpCopy Code
SortedSet<int> numbers = new SortedSet<int>();

// 添加元素到集合中
numbers.Add(3);
numbers.Add(1);
numbers.Add(2);

// 遍历集合并输出
foreach (int number in numbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

// 判断集合中是否包含指定元素
if (numbers.Contains(2))
{
    Console.WriteLine("2 exists in the set.");
}

四、总结

C#集合是一种重要的数据结构，在实际开发中经常被使用。掌握各种类型的集合的特点和用法，能够更加高效地处理数据，提高开发效率。