C#在数组末尾增加一个元素

Question

在我的程序中，我有一堆增长的数组，其中一个新元素逐个增加到数组的末尾。我发现，在程序的关键部分，由于列表相对于数组的访问速度较慢，所以列表是速度瓶颈 - 切换到数组将性能大大提高到可接受的水平。因此，为了增加数组的大小，我正在使用Array.Resize。由于我的实现限制了数组大小约为20个元素，因此Array.Resize的O（N）性能是有界的，这很有效。

但更好的方法是，如果有一种方法可以在不使用Array.Resize的情况下仅将数组增加一个元素，则会更好；我认为这会将旧数组复制到新大小的数组中。

因此，我的问题是，是否有更有效的方法可以添加一个元素到数组的末尾，而不使用List或Array.Resize？

- Projectile Fish

Answer 1

与数组类似，List拥有常数时间访问。对于“可扩展的数组”，你确实应该使用List。

当你知道可能会向支持数组的结构中添加元素时，不要一次性添加一个新大小。通常最好的方法是在填满时将数组的大小加倍。

- jjnguy

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如果你需要在处理结束时得到一个数组，当然可以使用 .ToArray()。 - Sky Sanders

Answer 2

正如之前提到的，List<T> 是你要寻找的。如果你知道列表的初始大小，可以在构造函数中提供一个初始容量，这将提高你的初始分配性能：

List<int> values = new List<int>(5);

values.Add(1);
values.Add(2);
values.Add(3);
values.Add(4);
values.Add(5);

- Richard Szalay

Answer 3

List会在开始时分配4个元素（除非您在构造时指定容量），然后每4个元素增长一次。

为什么不尝试使用类似的方法来处理Array呢？即，将其创建为具有4个元素，然后在插入第五个元素时，首先通过另外4个元素来扩展数组。

- Andy Shellam

Answer 4

无法调整数组大小，因此获取更大的数组的唯一方法是使用Array.Resize创建一个新数组。

为什么不从一开始就创建具有20个元素（或者您最多需要的容量）的数组，并使用变量来跟踪数组中使用了多少个元素？这样，您就永远不必调整任何数组的大小。

- Guffa

Answer 5

据我所知，扩展数组意味着分配一个新数组，将现有内容复制到新实例中。我怀疑这是否比使用List更快？

- Thorsten Dittmar

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列表在读取时似乎比数组慢。在我的代码的关键部分，我经常读取数组，因此这会产生巨大的影响。 - Projectile Fish

Answer 6

将数组分块（例如10个）调整大小并将其存储为单独的变量，例如容量，然后仅在达到容量时才调整数组大小，这样速度会更快。这就是列表的工作原理，但如果您喜欢使用数组，则应该考虑以较大的块来调整它们的大小，特别是如果您有大量的Array.Resize调用。

- James Barrass

Answer 7

我认为每个想要使用数组的方法都不会被优化，因为数组是一个静态结构，所以我认为最好使用动态结构，比如List或其他。

- xdevel2000