C# 常用集合类型详解

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C# 常用集合类型详解

C# 常用集合类型详解

在 C# 编程中，集合类型是用于存储和操作一组数据的重要数据结构。每种集合类型都有其独特的特性和适用场景。本文将详细介绍 C# 中常用的集合类型，包括 List<T>、ArrayList、Dictionary<TKey, TValue>、Hashtable、HashSet<T> 等，并通过实际示例展示它们的使用方法。

一、List<T> 集合类型

概述

List<T> 是一种泛型集合类型，位于 System.Collections.Generic 命名空间下。它提供了动态数组的功能，可以存储任意数量的指定类型元素，并且可以根据需要自动调整大小。

常见方法

Add(T item)：在集合的末尾添加一个元素。
Insert(int index, T item)：在指定位置插入一个元素。
Remove(T item)：删除第一个与指定元素相等的元素。
RemoveAt(int index)：删除指定位置的元素。
Clear()：清除集合中的所有元素。
Count：获取集合中元素的总数。

示例代码

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        List<string> fruits = new List<string>();

        // 添加元素
        fruits.Add("Apple");
        fruits.Add("Banana");
        fruits.Add("Orange");

        // 插入元素
        fruits.Insert(1, "Grape");

        // 遍历集合
        foreach (var fruit in fruits)
        {
            Console.WriteLine(fruit);
        }

        // 删除元素
        fruits.Remove("Banana");
        fruits.RemoveAt(0);

        // 清空集合
        fruits.Clear();

        Console.WriteLine("集合已清空");
    }
}

二、ArrayList 集合类型

概述

ArrayList 是一种非泛型集合类型，位于 System.Collections 命名空间下。它可以存储任意类型的元素，但在类型安全性和性能方面不如泛型集合。

常见方法

Add(object value)：在集合的末尾添加一个元素。
Insert(int index, object value)：在指定位置插入一个元素。
Remove(object value)：删除第一个与指定元素相等的元素。
RemoveAt(int index)：删除指定位置的元素。
Clear()：清除集合中的所有元素。
Count：获取集合中元素的总数。

示例代码

using System;
using System.Collections;

class Program
{
    static void Main()
    {
        ArrayList fruits = new ArrayList();

        // 添加元素
        fruits.Add("Apple");
        fruits.Add("Banana");
        fruits.Add("Orange");

        // 插入元素
        fruits.Insert(1, "Grape");

        // 遍历集合
        foreach (var fruit in fruits)
        {
            Console.WriteLine(fruit);
        }

        // 删除元素
        fruits.Remove("Banana");
        fruits.RemoveAt(0);

        // 清空集合
        fruits.Clear();

        Console.WriteLine("集合已清空");
    }
}

三、Dictionary<TKey, TValue> 集合类型

概述

Dictionary<TKey, TValue> 是一种泛型集合类型，位于 System.Collections.Generic 命名空间下。它提供了键值对的存储和检索功能，可以根据键快速查找对应的值。

常见方法

Add(TKey key, TValue value)：添加一个键值对。
Remove(TKey key)：删除指定键的键值对。
ContainsKey(TKey key)：检查集合中是否包含指定键。
TryGetValue(TKey key, out TValue value)：尝试获取指定键的值。
Clear()：清除集合中的所有键值对。
Count：获取集合中键值对的总数。

示例代码

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int>();

        // 添加键值对
        ages.Add("Alice", 25);
        ages.Add("Bob", 30);
        ages.Add("Charlie", 35);

        // 遍历集合
        foreach (var age in ages)
        {
            Console.WriteLine($"{age.Key}: {age.Value}");
        }

        // 检查键是否存在
        if (ages.ContainsKey("Alice"))
        {
            Console.WriteLine("Alice 的年龄是: " + ages["Alice"]);
        }

        // 删除键值对
        ages.Remove("Bob");

        // 清空集合
        ages.Clear();

        Console.WriteLine("集合已清空");
    }
}

四、Hashtable 集合类型

概述

Hashtable 是一种非泛型集合类型，位于 System.Collections 命名空间下。它也提供了键值对的存储和检索功能，但在类型安全性和性能方面不如泛型集合。

常见方法

Add(object key, object value)：添加一个键值对。
Remove(object key)：删除指定键的键值对。
Contains(object key)：检查集合中是否包含指定键。
GetEnumerator()：获取集合的枚举器。
Clear()：清除集合中的所有键值对。
Count：获取集合中键值对的总数。

示例代码

using System;
using System.Collections;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Hashtable ages = new Hashtable();

        // 添加键值对
        ages.Add("Alice", 25);
        ages.Add("Bob", 30);
        ages.Add("Charlie", 35);

        // 遍历集合
        foreach (DictionaryEntry entry in ages)
        {
            Console.WriteLine($"{entry.Key}: {entry.Value}");
        }

        // 检查键是否存在
        if (ages.Contains("Alice"))
        {
            Console.WriteLine("Alice 的年龄是: " + ages["Alice"]);
        }

        // 删除键值对
        ages.Remove("Bob");

        // 清空集合
        ages.Clear();

        Console.WriteLine("集合已清空");
    }
}

五、`HashSet<T>` 集合类型

1. 概述

HashSet<T> 是一种泛型集合类型，位于 System.Collections.Generic 命名空间下。它提供了一种高效的方式来存储和操作不重复的元素集合。

常见方法

Add(T item)：添加一个元素。
Remove(T item)：删除一个元素。
Contains(T item)：检查集合中是否包含指定元素。
Clear()：清除集合中的所有元素。
Count：获取集合中元素的总数。

3. 示例代码

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        HashSet<string> fruits = new HashSet<string>();

        // 添加元素
        fruits.Add("Apple");
        fruits.Add("Banana");
        fruits.Add("Orange");

        // 遍历集合
        foreach (var fruit in fruits)
        {
            Console.WriteLine(fruit);
        }

        // 检查元素是否存在
        if (fruits.Contains("Apple"))
        {
            Console.WriteLine("集合中包含 Apple");
        }

        // 删除元素
        fruits.Remove("Banana");

        // 清空集合
        fruits.Clear();

        Console.WriteLine("集合已清空");
    }
}

六、总结

C# 提供了多种集合类型，每种集合类型都有其独特的特性和适用场景。List<T> 和 ArrayList 适用于存储和操作一组数据；Dictionary<TKey, TValue> 和 Hashtable 适用于存储和检索键值对；HashSet<T> 适用于存储和操作不重复的元素集合。在实际开发中，选择合适的集合类型可以提高代码的效率和可维护性。希望本文能够帮助你更好地理解和使用 C# 中的常用集合类型。

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