C#基础知识系列十(集合)
前言
本节主要是来了解学习集合，以方便在程序编写时，什么地方该选用什么集合，让程序更健壮的运行起来。在学习了解集合之前，首先需要了解一些数据结构方面的知识。下面我们就先简单的来看一下数据结构。
数据结构
数据结构就是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。 程序界有一点很经典的话，程序设计=数据结构+算法。用源代码来体现，数据结构，就是编程。
集合分类
在上图中可以看到，集合总体上分为线性集合和非线性集合。线性集合按照存储方式又分为直接存储和顺序存储。
直接存储，是指该类型的集合数据元素可以直接通过下标（即index）来访问，在C#中直接存储的数据结构有三类：Array（包含数组和List<T>）、string、struct。
直接存储结构的优点是：向数据结构中添加元素是很高效的，直接放在数据末尾的第一个空位上就可以了。
直接存储结构的缺点是：向集合插入元素将会变得低效，它需要给插入的元素腾出位置并顺序移动后面的元素。
顺序存储结构，即线性表。线性表可动态的扩大和缩小，它在一片连续的区域中存储数据元素。线性表不能按照索引进行查找，它是通过对地址的引用来搜索元素的，为了找到某个元素，它必须遍历所有元素，直到找到对应的元素为止。所以，线性表的优点是插入和删除数据效率高，缺点是查找的效率相对来说低一点。
线性表有可以分为队列、栈以及索引群集，在C#中分别表现为：Queue<T>、Stack<T>，索引群集又进一步泛化为字典类型Dictionary<TKey,TValue>和双向链表LinkedList<T>。
非线性集合自己在实际应用中比较少，而且感觉也比较复杂，所以在此先不做讨论学习。下面我们就来一一的学习一下日常使用比较频繁的集合吧。
数组
数组就是包含同一类型的多个元素。
数组的声明：int[] intArray;
注意：数组声明时，方括号([])必须跟在类型的后面，而不是变量名的后面。在C#中，将方括号放在变量名后是不合法的语法。
数组的初始化：
我们知道数组是引用类型，所以需要给他们分配堆上的内存。
1、intArray=new int[3];
2、intArray=new int[]{1,2,3};
3、int[] intArray={1,2,3};
数组在声明和初始化后，可以使用索引器进行访问，索引器总是以0开头，表示第一个元素。
多维数组：
一般可以是一维数组，二维数组、三维数组、多维数组。下面简单的来看一下数组吧
///最简单的一维数组
int[] intArray = { 1, 2, 3 };
///二维数组,两行三列(类似X轴和Y轴平面几何)
int[,] intTwoArray=new int[2,3];
intTwoArray[0, 0] = 0;
intTwoArray[0, 1] = 1;
intTwoArray[0, 2] = 2;
intTwoArray[1, 0] = 3;
intTwoArray[1, 1] = 4;
intTwoArray[1, 2] = 5;
///二维数组,三行四列
int[,] intTwoArray2 = new int[,]
{
{ 1, 11, 111 },
{ 2, 22, 222 },
{ 3, 33, 333 },
{ 4, 44, 444 }
};
///三维数组,三行三列
int[, ,] intThreeArray;
intThreeArray = new int[,,]
{
{ {1,1}, {11,11}, {111,111} },
{ {2,2}, {22,22}, {222,222} },
{ {3,3}, {33,33}, {333,333} },
{ {4,4}, {44,44}, {444,444} }
};上面简单的介绍说明了一下一维数组、二维数组和三维数组。
ArrayList
ArrayList类继承了以下几个接口
public class ArrayList : IList, ICollection, IEnumerable, ICloneable以下来看一下ArrayList的基本操作
///定义一个一维数组
int[] intArray = { 1, 2, 3 };
///直接将一维数组转换为ArrayList;
ArrayList array = new ArrayList(intArray);
///Add方法
array.Add(5);
///Insert方法两个参数，索引位置和值
array.Insert(3, 7);
////删除元素
///直接删除Array中的指定元素
array.Remove(3);
////删除索引位置为3的元素
array.RemoveAt(3);
////删除一个范围，从Array中索引为1的元素开始删除三个元素
array.RemoveRange(1, 3);
///Array的遍历
foreach (int i in intArray)
{
Console.WriteLine(i);
}
///查找元素
///查找元素为5,返回值为索引
array.IndexOf(5);
////查找元素为5的，返回值为true/false
array.Contains(5);
Console.ReadLine();List<T>
List<T>类是 ArrayList 类的泛型等效类。 该类使用大小可按需动态增加的数组实现 IList<T> 泛型接口。
看看List<T>所继承的接口
// 摘要:
// 表示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。
//
// 类型参数:
// T:
// 列表中元素的类型。
[Serializable]
[DebuggerTypeProxy(typeof(Mscorlib_CollectionDebugView<>))]
[DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
public class List<T> : IList<T>, ICollection<T>, IEnumerable<T>, IList, ICollection, IEnumerableT就是列表中元素的类型，下面我们以string为例进行说明一下List<T>的基本用法。在测试过程中发现List<T>与ArrayList的操作基本完全类似。主要也是它们共同继承了IList，ICollection,IEnumerable三个接口。
T当然也可以是自定义的类型，这也是我们在日常的编程中应用最为广泛的。首先来定义一个实体
public class Person
{
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }
}接下来进行定义和初始化操作
List<Person> list = new List<Person>();
list.Add(new Person() { FirstName="aehyok",LastName="Kris"});
list.Add(new Person() { FirstName = "aehyok", LastName = "Leo" });因为操作和上面的ArrayList基本是完全一样的，所以在此就不做过多的介绍了。
Dictionary
1、Dictionary的普通用法
Dictionary<string, string>是一个泛型。它本身有集合的功能有时候可以把它看成数组。它的结构是这样的：Dictionary<[key], [value]>，它的特点是存入对象是需要与[key]值一一对应的存入该泛型，通过某一个一定的[key]去找到对应的值。
static void Main(string[] args)
{
///声明一个Dictionary对象
Dictionary<string, string> dictionaryList = new Dictionary<string, string>();
///向集合中添加元素
dictionaryList.Add("1", "aehyok");
dictionaryList.Add("2", "Kris");
dictionaryList.Add("3", "Leo");
////通常添加元素的时候都会先判断此键是否已经存在的
if (dictionaryList.ContainsKey("4"))
{
dictionaryList.Add("4","Niki");
}
////访问元素
string str=dictionaryList["4"];
///遍历key
foreach (var key in dictionaryList.Keys)
{
Console.WriteLine("OutPut Key:{0}", key.ToString());
}
////遍历value
foreach (string value in dictionaryList.Values)
{
Console.WriteLine("OutPut Value:{0}", value);
}
///循环遍历key和value
foreach (var dic in dictionaryList)
{
Console.WriteLine("OutPut Key:{0},Value:{1}",dic.Key,dic.Value);
}
//移除键值是4的元素
dictionaryList.Remove("4");
}2、将dictionary<key,value> 的value当成一个数组
Dictionary<string,string[]> stringList=new Dictionary<string,string[]>();
stringList.Add("1",new string[]{"北京","深圳","上海","广州"});
stringList.Add("2",new string[]{"重庆","武汉","南京"});
Console.WriteLine("OutPut:" + stringList["1"][1]);3、将Dictionary<key,value> 的value当成一个实体类
public class Person
{
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }
}
static void Main(string[] args)
{
Dictionary<string,Person> personList=new Dictionary<string,Person>();
Person person = null;
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
person = new Person();
person.FirstName = "aehyok";
person.LastName = "Kris";
personList.Add(i.ToString(),person);
}
foreach (var student in personList)
{
Console.WriteLine("Output : Key {0}, FirstName : {1}, LastName {2}", student.Key, student.Value.FirstName, student.Value.LastName);
}
}4、文章篇幅有限，关于dictionary有关扩展方法暂时不在此进行介绍，如有兴趣可以参见大神作品http://www.cnblogs.com/ldp615/archive/2011/01/28/dictionary-extensions.html
总结
其实可以发现它们大体的基本操作是类似的，也就是他们拥有继承共同的接口。这里也只是简单的介绍了我觉得最常见的几个集合的使用。
英语小贴士
Don't be silly。——别胡闹了
I am not available。——我正忙着
There is nothing I can do。——我什么都不能做
Are you still at outside?——你一直呆在外面吗
Everything will be okey in the end。if it's not okey,it’s not the end。——任何事情到了最后都是好的，如果不好，说明还没到最后
作者：aehyok