我可以帮你翻译成中文：我在哪里可以学习不同类型的.NET列表？

Question

有没有什么好的资源可以简明地解释C#中可用的不同类型的列表及其适当使用时机?

例如，List、Hashtable、Dictionaries等。

我从来不确定何时应该使用什么。

- Si Keep

Answer 1

这些不是所有的列表，但它们都是集合。以下是一个快速概述。

非泛型集合（API以object为单位。值类型被装箱。

这些主要在System.Collections命名空间中：

• ArrayList：由数组支持的项目列表。快速随机读/写访问。如果缓冲区不需要调整大小，则尾端添加很快。
• Hashtable：从键到值的映射。键是唯一的，值不必是唯一的。使用GetHashCode方法实现接近O(1)的读/写访问（除了所有项具有相同哈希或后备存储器需要重建的恶劣情况）。遍历键/值对会给出一个不可预测的顺序。（好吧，实际上是不可预测的。）
• SortedList：类似于Hashtable，但条目始终按键排序返回。存储为键/值对列表。
• Stack：后进先出集合
• Queue：先进先出集合
• Array：固定大小的O(1)随机访问；非泛型，但也有强类型形式

泛型集合。 （强类型API，不会装箱值类型（假设适当的T）。

这些主要在System.Collections.Generic命名空间中：

• List<T>：类似于ArrayList
• Dictionary<TKey, TValue>：类似于Hashtable
• SortedList<TKey, TValue>：类似于SortedList
• SortedDictionary<TKey, TValue>：类似于SortedList，但是存储为键/值对的树，在许多情况下可以提供更好的性能。详见文档。
• LinkedList<T>：双向链表（快速访问头和尾）
• Stack<T>：类似于Stack
• Queue<T>：类似于Queue
• ReadOnlyCollection<T>：类似于List<T>，但提供只读视图

可能最重要的集合接口是IEnumerable（和IEnumerable<T>）。它代表了一个项目序列，就像Stream代表了一系列字节一样。没有随机访问，只有向前读取。LINQ to Objects基于此，并且几乎所有集合类型都实现了它。

- Jon Skeet

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还有更多好用的 System.Collections.Specialized - 例如 StringDictionary 和 NameValueCollection。 - Hafthor

@Hafthor：是的，虽然大多数已经随着泛型的出现而有些过时了。 - Jon Skeet

您整理的 List<Collection Types> 很棒，里面包含我所使用过的所有内容。 - stephenbayer

Answer 2

为了进一步解释tobsen之前的答案，C5通用集合库有许多集合。以下是其中一些：

队列/栈

- `CircularQueue`：该类提供严格的队列和栈功能。同时，可以使用索引器以cq[0]（其中0是最旧的项目，下一个要出队，最后弹出）以O(1)的效率访问Stack / Queue中的任何项。

列表

注意：`ArrayList`和`LinkedList`也可以作为队列/栈使用

- `ArrayList`：与其在`System.Collections.Generic(SCG)`中对应的`List`类似，这是由数组支持的，保证O(1)的索引，但最坏情况下需要O(n)的插入。O(n)查找项。 - `LinkedList`：与其对应的`SCG.LinkedList`类似。使用双向链表，保证O(1)的插入，但最坏情况下需要O(n)的索引（实际上与列表的头或尾的距离成比例）。还需要O(n)来查找项。排序使用稳定的Merge Sort。 - `HashedArrayList`：类似于上面的`ArrayList`，但不允许重复。您得到的好处是找到项及其索引的时间缩短为O(1)。 - `HashedLinkedList`：类似于上面的`LinkedList`，但不允许重复。与之前一样，找到项的时间缩短为O(1)，但查找其索引的时间仍为O(n)。 - `WrappedArray`：与`ArrayList`非常相似，它作为一个围绕实现了"C5.IList"的数组的包装器，但是如果尝试修改集合，则会抛出异常（`IsFixedSize`为true，并且`Add`，`Remove`，`Insert`无效；`Sort`，`Shuffle`，和`Reverse`有效，因为它们是就地操作）。

列表还提供了“视图”功能，它表示基础列表的一部分，允许执行本地操作。使用C5书中提供的模式，可以使用对数组和链表都有效的视图执行操作。任何列表操作也可以在视图上执行，将其效果限制为基础列表的子集。

排序集合：

- SortedArray：类似于ArrayList，但它保持其项目已排序并且不允许重复项。请注意，此集合上的随机插入和删除较慢。如果项目数很少或很少修改但经常按项索引或值访问，则此集合最佳。 - TreeSet：使用红黑树结构来保持项目排序。作为一个集合，它不允许重复项。按索引或项值访问以及插入/删除需要O(log n)时间。 - TreeBag：使用红黑树，保持项目排序。作为一个bag，它允许重复项，但不会在树中存储重复项，而是通过计数来保留重复项。

TreeSet和TreeBag都提供了在O(1)时间内高效地创建“快照”或持久性副本的能力，允许在修改基础树的同时迭代快照。请注意，每个树上的快照都会对更新树的性能产生影响，但是当快照被处理时，这些影响会消失。

哈希集合：

- HashSet：使用简单的哈希表进行存储。按项值访问需要O(1)时间。作为一个集合，它不允许重复项。提供了一个函数BucketCostDistribution()，可以帮助您确定项的哈希码函数的效率。 - HashBag：类似于HashSet，但具有bag语义，这意味着允许重复项，但仅通过计数存储重复项。

优先队列：

- IntervalHeap：提供了一个优先队列。查找最大和最小值是O(1)操作，删除最大值、最小值、添加和更新是O(log n)操作。通过显式存储它们（而不是通过计数）来允许重复项。

字典：

• HashDictionary<H,K>: 类似于SCG.Dictionary<H,K>，提供O(1)的条目访问、插入和删除。还提供一个BucketCostDistribution()函数，与上面的HashSet<T>相同。不保证任何特定的枚举顺序。
• TreeDictionary<H,K>: 类似于SCG.SortedDictionary<H,K>，使用红黑树提供持久排序的字典。 条目访问、插入和删除需要O(log n)。 保证字典的枚举遵循键比较器指定的顺序。

Guarded Collections

此外，C5还提供了“guarded”集合，它有效地充当只读包装器，防止修改集合。 集合中的项目仍然可以被修改，但是不能向集合中添加、删除或插入项目。

这是关于C5库各种集合的详细答案。我发现C5库非常好用，经常在自己的代码中使用，将常见的C#头文件替换为：

using C5;
using SCG = System.Collections.Generic;

- Marcus Griep

Answer 3

你应该选择一本关于基本数据结构的书籍。无论使用哪种语言，它都是相同的理论。

简短解释：

- Array：（例如 int[] myArray）静态数组，当集合永远不会改变时可以使用它（您无法在其中添加或删除项目，但可以更改单个项目的值） - ArrayList：通用的数组/列表，允许相对快速地枚举和直接访问。此列表可以自动增长，因为您添加项目，但由于它只存储 Object，所以由于性能和类型安全问题，您应该很少使用它。 - List：上述 ArrayList 的泛型版本。它在性能和灵活性之间提供了良好的平衡，并且在具有动态平面列表项时几乎始终应使用它。（.NET 2.0 中新增） - Hashtable：类似于平面列表，但不是使用整数进行索引，而是可以使用任何对象进行索引。值得注意的是，哈希表中没有“顺序”。 - Dictionary：Hashtable 的泛型版本。出于与上面的 ArrayList vs List 相同的原因，在 .NET 2.0 及更高版本中使用它而不是 Hashtable。 - Stack：提供后进先出类型的列表。您最后添加的项目将是您在挑选东西时首先收到的项目。 - Queue：提供先进先出列表。将其视为一个管道，在其中一个端口插入项目并在另一个端口挑选它们。通常用于在线程之间传递消息。

一般来说，您应该在 .NET 2.0 及更高版本中几乎使用泛型集合进行所有操作。与 ArrayList 和 HashTable 相比，您将获得完全的类型安全性，并且对于值类型（整数、结构体、浮点数等），它们比非泛型的速度要快得多。

如果您有一个永远不会改变的项目列表，或者您不需要/想要 List 的灵活性，当然可以使用数组，因为它具有最少的开销。

当您从公共方法或属性返回集合时，建议将其转换为较不灵活的接口。因此，如果您返回一个 List，则可以将其转换为 IEnumerable，这意味着您的用户无法添加项目（除非当然它再次转换，但仍然是对用户的指示）。将其强制转换还将为您提供更改底层数据结构的灵活性，同时保持 API 的稳定性。您还可以选择 ICollection 或 IList 来公开一些更多功能，但保持实际数据结构隐藏。

- Isak Savo

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这是一个不错的列表 =D 顺便问一下，你能否添加 SortedList 和 SortedDictionary，因为它们通常是真正令人困惑的（即使在JonSkeet的回答之后）。 - Pacerier

Answer 4

哈希表

• 字典(Dictionary)
• 哈希表(非泛型)(Hashtable)

哈希表是一种数据结构，它允许您保留键值对。给定一个有序的键，您可以插入一个值。一个简单的例子可能是学生列表，其中键是学生ID，而值是学生姓名。

随机访问列表

• 列表(List)
• 动态数组(非泛型)(ArrayList)

随机访问列表用于存储要随机访问的大量对象（即，您想在O(1)时间内访问第n个元素）。如果您想在列表中间插入/删除元素，则不好，因为这将需要整个列表进行重排，这可能需要一些时间。

链表及其类似物

• 链表(LinkedList)
• 队列(Queue)
• 栈(Stack)

如果您不想在中间访问元素，则链表很棒，因为这需要O(N)时间。如果您想在中间插入/删除元素，则很棒，因为它只涉及更改一些指针。

队列和栈略微专业化，因为它们针对FIFO和FILO行为进行了优化（分别是先进先出和后进先出）。

- mats

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哈希表不也是一种随机访问列表吗？ - Pacerier

Answer 5

如果你从System.Collections的MSDN文档开始，你可以深入了解各个集合类型的细节以及如何使用它们。例如，Hashtable的文档说，“表示基于键的哈希码组织的键/值对集合。”

此外，在理解泛型中也有关于System.Collections.Generic的良好讨论。

- Robert S.

Answer 6

List<T>是可排序的，但不建议公开使用。

Collection<T>是基本的、无花俏的集合。

Dictionary<T>是一组键值对的集合（类似于旧的哈希表，但现在是通用的）。

KeyedCollection<T>是一个字典，其中可以从值确定键（这是一个抽象类，因此您必须继承它并支持GetKey函数）

ReadOnlyCollection<T>是一种特殊的集合，其中内容不能被修改。

ArrayList和HashTable从 .NET 2.0 开始基本上已经过时了。

- Jon B

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你有一个建议过时的链接吗？ - Pacerier

Answer 7

除了迄今为止的众多回答外，C5通用集合库还提供了更多的集合。在根据您的要求决定使用什么时，他们网站上的文档（也可获得）可能会有所帮助。

- tobsen

Answer 8

MSDN有一篇名为选择集合类的文章，我在尝试确定何种集合类适用于特定情况时，发现它非常有用。

- dthrasher

Answer 9

这些是各种类型的 通用数据结构 示例。这些数据结构在软件工程中随处可见。

- Justice

Answer 10

如果您在代码窗口中键入System.collections.Generic.，Intellisense将为您显示每个的简短描述。不要忘记末尾的句号。还有System.Collections.ObjectModel.。从那里，您应该能够从MSDN获取更多有关看起来很有前途的任何内容的信息。

- Joel Coehoorn