.NET中常用的数据结构

using System; using System.Collections; using System.Collections.Generic; using System.Linq;  namespace MyStructure {     /// <summary>     /// Array/ArrayList/List/LinkedList/Queue/Stack/HastSet/SortedSet/Hashtable/SortedList/Dictionary/SortedDictionary     /// IEnumerable、ICollection、IList、IQueryable     /// 接口是标识功能的，不同的接口拆开就是为接口隔离，虽然我们接口内容也可能重复。     ///      /// IEnumerable 任何数据集合都实现了的，为不同的数据结构提供了统一的数据访问方式，这个就是迭代器模式。     /// </summary>     public static class CollectionDemo     {         public static void Show()         {             //1 内存连续存储，节约空间，可以索引访问，读取快，增删慢。             #region Array、ArrayList、List<T>              //Array             {                 //Array：在内存上连续分配的，而且元素类型是一样的                 //可以坐标访问  读取快--增删慢，长度不变                 Console.WriteLine("***************Array***************");                 int[] intArray = new int[3];                 intArray[0] = 123;                 string[] stringArray = new string[] { "123", "234" };             }             //ArrayList             {                 //ArrayList：不定长的，连续分配的；                 //元素没有类型限制，任何元素都是当成object处理，如果是值类型，会有装箱操作                 //读取快--增删慢                 Console.WriteLine("***************ArrayList***************");                 ArrayList arrayList = new ArrayList();                 arrayList.Add("TianYa");                 arrayList.Add(32); //Add增加长度                 //删除数据                 var value = arrayList[2];                 arrayList.RemoveAt(0);                 arrayList.Remove("TianYa");             }             //List<T>             {                 //List：也是Array，内存上都是连续摆放、不定长、泛型，保证类型安全，避免装箱拆箱                 //读取快--增删慢                 Console.WriteLine("***************List<T>***************");                 List<int> intList = new List<int>() { 1, 2, 3, 4 };                 intList.Add(123);                 intList.Add(123);                 List<string> stringList = new List<string>();                 //stringList[0] = "123"; //异常的                 foreach (var item in intList)                 {                  }             }              #endregion Array、ArrayList、List<T>              //2 非连续摆放，存储数据+地址，找数据的话就只能顺序查找，读取慢，增删快。             #region 链表（LinkedList<T>、Queue<T>、Stack<T>）              //LinkedList<T>             {                 //LinkedList：链表，泛型的特点，元素不连续分配，每个元素都有记录前后节点。                 //节点值可以重复                 //能不能下标访问？不能，找元素就只能遍历  查找不方便                 //增删 就比较方便                 Console.WriteLine("***************LinkedList<T>***************");                 LinkedList<int> linkedList = new LinkedList<int>();                 linkedList.AddFirst(123);                 linkedList.AddLast(456);                  bool isContain = linkedList.Contains(123);                 LinkedListNode<int> node123 = linkedList.Find(123); //元素123的位置  从头查找                 linkedList.AddBefore(node123, 123);                 linkedList.AddBefore(node123, 123);                 linkedList.AddAfter(node123, 9);                  linkedList.Remove(456);                 linkedList.Remove(node123);                 linkedList.RemoveFirst();                 linkedList.RemoveLast();                 linkedList.Clear();             }             //Queue<T>             {                 //Queue队列： 就是链表  先进先出  放任务延迟执行；A不断写入日志任务，B不断获取任务去执行。                 Console.WriteLine("***************Queue<T>***************");                 Queue<string> numbers = new Queue<string>();                 numbers.Enqueue("one"); //入队                 numbers.Enqueue("two");                 numbers.Enqueue("three");                 numbers.Enqueue("four");                 numbers.Enqueue("four");                 numbers.Enqueue("five");                  foreach (string number in numbers)                 {                     Console.WriteLine(number);                 }                  Console.WriteLine($"Dequeuing '{numbers.Dequeue()}'"); //出队                 Console.WriteLine($"Peek at next item to dequeue: { numbers.Peek()}");                 Console.WriteLine($"Dequeuing '{numbers.Dequeue()}'");                  Queue<string> queueCopy = new Queue<string>(numbers.ToArray());                 foreach (string number in queueCopy)                 {                     Console.WriteLine(number);                 }                  Console.WriteLine($"queueCopy.Contains("four") = {queueCopy.Contains("four")}");                 queueCopy.Clear();                 Console.WriteLine($"queueCopy.Count = {queueCopy.Count}");             }             //Stack<T>             {                 //Stack栈：就是链表  先进后出  解析表达式目录树的时候，先产生的数据后使用。                 //操作记录为命令，撤销的时候是倒序的                 Console.WriteLine("***************Stack<T>******************");                 Stack<string> numbers = new Stack<string>();                 numbers.Push("one");                 numbers.Push("two");                 numbers.Push("three");                 numbers.Push("four");                 numbers.Push("five"); //放进去 入栈                  foreach (string number in numbers)                 {                     Console.WriteLine(number);                 }                  Console.WriteLine($"Pop '{numbers.Pop()}'");//获取并移除 出栈                 Console.WriteLine($"Peek at next item to dequeue: { numbers.Peek()}");//获取不移除                 Console.WriteLine($"Pop '{numbers.Pop()}'");                  Stack<string> stackCopy = new Stack<string>(numbers.ToArray());                 foreach (string number in stackCopy)                 {                     Console.WriteLine(number);                 }                  Console.WriteLine($"stackCopy.Contains("four") = {stackCopy.Contains("four")}");                 stackCopy.Clear();                 Console.WriteLine($"stackCopy.Count = {stackCopy.Count}");             }              #endregion 链表（LinkedList<T>、Queue<T>、Stack<T>）              //3 Set纯粹的集合，容器，东西丢进去，唯一性，无序的。             #region Set集合（HashSet<T>、SortedSet<T>）              //HashSet<T>             {                 //集合：hash分布，元素间没关系，动态增加容量  去重                 //统计用户IP；IP投票；交叉并补---二次好友/间接关注/粉丝合集                 Console.WriteLine("***************HashSet<T>***************");                 HashSet<string> hashSet = new HashSet<string>();                 hashSet.Add("123");                 hashSet.Add("689");                 hashSet.Add("456");                 hashSet.Add("12435");                 hashSet.Add("12435");                 hashSet.Add("12435");                 foreach (var item in hashSet)                 {                     Console.WriteLine(item);                 }                 Console.WriteLine(hashSet.Count);                 Console.WriteLine(hashSet.Contains("12345"));                  {                     HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>();                     hashSet1.Add("123");                     hashSet1.Add("689");                     hashSet1.Add("789");                     hashSet1.Add("12435");                     hashSet1.Add("12435");                     hashSet1.Add("12435");                     hashSet1.SymmetricExceptWith(hashSet);//补                     hashSet1.UnionWith(hashSet);//并                     hashSet1.ExceptWith(hashSet);//差                     hashSet1.IntersectWith(hashSet);//交                 }                 hashSet.ToList();                 hashSet.Clear();             }             //SortedSet<T>             {                 //排序的集合：去重  而且排序                   //统计排名--每统计一个就丢进去集合                 Console.WriteLine("***************SortedSet<T>***************");                 SortedSet<string> sortedSet = new SortedSet<string>();                 //IComparer<T> comparer  自定义对象要排序，就用这个指定                 sortedSet.Add("123");                 sortedSet.Add("689");                 sortedSet.Add("456");                 sortedSet.Add("12435");                 sortedSet.Add("12435");                 sortedSet.Add("12435");                  foreach (var item in sortedSet)                 {                     Console.WriteLine(item);                 }                 Console.WriteLine(sortedSet.Count);                 Console.WriteLine(sortedSet.Contains("12345"));                 {                     SortedSet<string> sortedSet1 = new SortedSet<string>();                     sortedSet1.Add("123");                     sortedSet1.Add("689");                     sortedSet1.Add("456");                     sortedSet1.Add("12435");                     sortedSet1.Add("12435");                     sortedSet1.Add("12435");                     sortedSet1.SymmetricExceptWith(sortedSet);//补                     sortedSet1.UnionWith(sortedSet);//并                     sortedSet1.ExceptWith(sortedSet);//差                     sortedSet1.IntersectWith(sortedSet);//交                 }                  sortedSet.ToList();                 sortedSet.Clear();             }              #endregion Set集合（HashSet<T>、SortedSet<T>）              //读取&增删都快？ 有 hash散列 字典             //key-value，一段连续有限空间放value(开辟的空间比用到的多，hash是用空间换性能)，基于key散列计算得到地址索引，这样读取快             //增删也快，删除时也是计算位置，增加也不影响别人             //肯定会出现2个key(散列冲突)，散列结果一致时可以让第二次的+1             //可能会造成效率的降低，尤其是数据量大的情况下，以前测试过Dictionary在3w条左右性能就开始下降的厉害              #region key-value（Hashtable、Dictionary、SortedDictionary、SortedList）              //Hashtable             {                 //Hashtable：key-value  体积可以动态增加，拿着key计算一个地址，然后放入key - value                 //object-装箱拆箱  如果不同的key得到相同的地址，第二个在前面地址上 + 1                 //查找的时候，如果地址对应数据的key不对，那就 + 1查找。。                 //浪费了空间，Hashtable是基于数组实现                 //查找个数据  一次定位；增删 一次定位；增删改查 都很快                 //浪费空间，数据太多，重复定位，效率就下去了                 Console.WriteLine("***************Hashtable***************");                 Hashtable table = new Hashtable();                 table.Add("123", "456");                 table[234] = 456;                 table[234] = 567;                 table[32] = 4562;                 table[1] = 456;                 table["TianYa"] = 456;                 foreach (DictionaryEntry objDE in table)                 {                     Console.WriteLine(objDE.Key.ToString());                     Console.WriteLine(objDE.Value.ToString());                 }                 //线程安全                 Hashtable.Synchronized(table);//只有一个线程写  多个线程读             }             //Dictionary             {                 //字典：泛型，key - value，增删改查 都很快，有序的                 //字典不是线程安全 ConcurrentDictionary                 Console.WriteLine("***************Dictionary***************");                 Dictionary<int, string> dic = new Dictionary<int, string>();                 dic.Add(1, "HaHa");                 dic.Add(5, "HoHo");                 dic.Add(3, "HeHe");                 dic.Add(2, "HiHi");                 dic.Add(4, "HuHu1");                 dic[4] = "HuHu";                 dic.Add(4, "HuHu");                 foreach (var item in dic)                 {                     Console.WriteLine($"Key:{item.Key}, Value:{item.Value}");                 }             }             //SortedDictionary             {                 //排序字典                 Console.WriteLine("***************SortedDictionary***************");                 SortedDictionary<int, string> dic = new SortedDictionary<int, string>();                 dic.Add(1, "HaHa");                 dic.Add(5, "HoHo");                 dic.Add(3, "HeHe");                 dic.Add(2, "HiHi");                 dic.Add(4, "HuHu1");                 dic[4] = "HuHu";                 dic.Add(4, "HuHu");                 foreach (var item in dic)                 {                     Console.WriteLine($"Key:{item.Key}, Value:{item.Value}");                 }             }             //SortedList             {                 //"a".GetHashCode();                 Console.WriteLine("***************SortedList***************");                 SortedList sortedList = new SortedList();//IComparer                 sortedList.Add("First", "Hello");                 sortedList.Add("Second", "World");                 sortedList.Add("Third", "!");                  sortedList["Third"] = "~~";//                 sortedList.Add("Fourth", "!");                 sortedList.Add("Fourth", "!");//重复的Key Add会错                 sortedList["Fourth"] = "!!!";                 var keyList = sortedList.GetKeyList();                 var valueList = sortedList.GetValueList();                  sortedList.TrimToSize();//用于最小化集合的内存开销                  sortedList.Remove("Third");                 sortedList.RemoveAt(0);                 sortedList.Clear();             }              #endregion key-value（Hashtable、Dictionary、SortedDictionary、SortedList）              {                 //ConcurrentQueue 线程安全版本的Queue                 //ConcurrentStack 线程安全版本的Stack                 //ConcurrentBag 线程安全版本的对象集合                 //ConcurrentDictionary 线程安全版本的Dictionary                 //BlockingCollection             }              {                 List<string> fruits =                 new List<string> { "apple", "passionfruit", "banana", "mango",                     "orange", "blueberry", "grape", "strawberry" };                  IEnumerable<string> query = fruits.Where(fruit => fruit.Length < 6);                 foreach (var item in query)//遍历才会去查询比较  迭代器yield                 {                  }                  IQueryable<string> queryable = fruits.AsQueryable<string>().Where(s => s.Length > 5);                 foreach (var item in queryable)//表达式目录树的解析，延迟到遍历的时候才去执行  EF的延迟查询                 {                  }             }         }     } }

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