prog.C# | Array Arraylist List Hashtable Dictionary Stack Queue

 
HashTable中的 key/value均为object类型,由包含集合元素的存储桶组成。存储桶是 HashTable中各元素的虚拟子组,与大多数集合中进行的搜索和检索相比,存储桶可令搜索和检索更为便捷。每一存储桶都与一个哈希代码关联,该哈希代 码是使用哈希函数生成的并基于该元素的键。HashTable的优点就在于其索引的方式,速度非常快。如果以任意类型键值访问其中元素会快于其他集合,特 别是当数据量特别大的时候,效率差别尤其大。
HashTable的应用场合有:做对象缓存,树递归算法的替代,和各种需提升效率的场合。
//Hashtable sample
System.Collections.Hashtable ht = new System.Collections.Hashtable();
//--Be careful: Keys can't be duplicated, and can't be null----
ht.Add(1, "apple");
ht.Add(2, "banana");
ht.Add(3, "orange");
//Modify item value:
if(ht.ContainsKey(1))
ht[1] = "appleBad";
//The following code will return null oValue, no exception
object Value = ht[5];
//traversal 1:
foreach (DictionaryEntry de in ht)
{
Console.WriteLine(de.Key);
Console.WriteLine(de.Value);
}
//traversal 2:
System.Collections.IDictionaryEnumerator d = ht.GetEnumerator();
while (d.MoveNext())
{
Console.WriteLine("key:{0} value:{1}", d.Entry.Key, d.Entry.Value);
}
//Clear items
ht.Clear();
Dictionary和HashTable内部实现差不多,但前者无需装箱拆箱操作,效率略高一点。

//Dictionary sample
System.Collections.Generic.Dictionary<int, string> fruits =
new System.Collections.Generic.Dictionary<int, string>();
fruits.Add(1, "apple");
fruits.Add(2, "banana");
fruits.Add(3, "orange");
foreach (int i in fruits.Keys)
{
Console.WriteLine("key:{0} value:{1}", i, fruits);
}
if (fruits.ContainsKey(1))
{
Console.WriteLine("contain this key.");
}

ArrayList是一维变长数组,内部值为object类型,效率一般:
 

//ArrayList
System.Collections.ArrayList list = new System.Collections.ArrayList();
list.Add(1);//object type
list.Add(2);
for (int i = 0; i < list.Count; i++)
{
Console.WriteLine(list[i]);
}

HashTable 是经过优化的,访问下标的对象先散列过,所以内部是无序散列的,保证了高效率,也就是说,其输出不是按照开始加入的顺序,而Dictionary遍历输出 的顺序,就是加入的顺序,这点与Hashtable不同。如果一定要排序HashTable输出,只能自己实现:
 
//Hashtable sorting
System.Collections.ArrayList akeys = new System.Collections.ArrayList(ht.Keys); //from Hashtable
akeys.Sort(); //Sort by leading letter
foreach (string skey in akeys)
{
Console.Write(skey + ":");
Console.WriteLine(ht[skey]);
}

HashTable与线程安全:
为了保证在多线程的情况下的线程同步访问安全,微软提供了自动线程同步的HashTable:

如果 HashTable要允许并发读但只能一个线程写, 要这么创建 HashTable实例:

//Thread safe HashTable
System.Collections.Hashtable htSyn = System.Collections.Hashtable.Synchronized(new System.Collections.Hashtable());
这样, 如果有多个线程并发的企图写HashTable里面的 item, 则同一时刻只能有一个线程写, 其余阻塞; 对读的线程则不受影响。
 
另外一种方法就是使用lock语句,但要lock的不是HashTable,而是其SyncRoot;虽然不推荐这种方法,但效果一样的,因为源代码就是这样实现的:
 
//Thread safe
private static Hashtable htCache = new Hashtable();
public static void AccessCache()
{
lock (htCache.SyncRoot)
{
//Do something
}
}
System.Collections 命名空间包含接口和类,这些接口和类定义各种对象(如列表、队列、位数组、哈希表和字典)的集合。
System.Collections.Generic 命名空间包含定义泛型集合的接口和类,泛型集合允许用户创建强类型集合,它能提供比非泛型强类型集合更好的类型安全性和性能。
System.Collections.Specialized 命名空间包含专用的和强类型的集合,例如,链接的列表词典、位向量以及只包含字符串的集合。
泛型最常见的用途是泛型集合,命名空间System.Collections.Generic 中包含了一些基于泛型的集合类,使用泛型集合类可以提供更高的类型安全性,还有更高的性能,避免了非泛型集合的重复的装箱和拆箱。
很多非泛型集合类都有对应的泛型集合类,我觉得最好还是养成用泛型集合类的好习惯,他不但性能上好而且 功能上要比非泛型类更齐全。下面是常用的非泛型集合类以及对应的泛型集合类:
非泛型集合类 泛型集合类
ArrayList List<T>
HashTable DIctionary<T>
Queue Queue<T>
Stack Stack<T>
SortedList SortedList<T>
我们用的比较多的非泛型集合类主要有 ArrayList类 和 HashTable类,其中当我们经常性的操作数据信息时往往用HashTable 来存储将要写入到数据库或者返回的信息,在这之间要不断的进行类型的转化,他给我们的帮助应该是非常大的,如果我们操纵的数据类型相对确定的化 用Dictionary<TKey,TValue>集合类来存储数据就方便多了,例如我们需要在电子商务网站中存储用户的购物车信息( 商品名,对应的商品个数)时,完全可以用Dictionary<string,int > 来存储购物车信息,而不需要任何的类型转化
Hashtable 用法
在 .NET Framework 中, Hashtable 是 System.Collections 命名空间提供的一个容器,用于处理和表现类似 key/value 的键值对,其中 key 通常可用来快速查找,同时 key 是区分大小写; value 用于存储对应于 key 的值。 Hashtable 中 key/value 键值对均为 object 类型,所以 Hashtable 可以支持任何类型的 key/value 键值对 . 。
在哈希表中添加一个 key/value 键值对: HashtableObject.Add(key,value);
在哈希表中去除某个 key/value 键值对: HashtableObject.Remove(key);
从哈希表中移除所有元素: HashtableObject.Clear();
判断哈希表是否包含特定键 key : HashtableObject.Contains(key);
 
Hashtable ht = new Hashtable ();
ht .Add ("a" , 123);
ht .Add ("b" , 456);

// 遍历哈希表需要用到DictionaryEntry Object
foreach (DictionaryEntry de in ht )
{
MessageBox .Show (de .Key .ToString () + " " + de .Value .ToString ());
}
 
// 对哈希表进行排序
ArrayList akeys = new ArrayList (ht .Keys ); // 别忘了导入System.Collections
akeys .Sort (); // 按字母顺序进行排序
foreach (string skey in akeys )
{
MessageBox .Show (skey + ":" );
MessageBox .Show (ht [skey ].ToString ());// 排序后输出
}
ArrayList 用法
private static void AddToList (ArrayList list , string p )
{
if (list .Contains (p ) == false )
list .Add (p );
}
 
private void button1_Click (object sender , EventArgs e )
{
ArrayList list = new ArrayList ();
AddToList (list , "Table1" );
AddToList (list , "Table4" );
AddToList (list , "Table1" );
AddToList (list , "Table3" );
AddToList (list , "Table2" );
AddToList (list , "Table2" );
 
foreach (string s in list )
{
MessageBox .Show (s );
}
}
List
List <string > listStr = new List <string >();
listStr .Add ("123" );
listStr .Add ("456" );
listStr .Add ("789" );
MessageBox .Show (listStr [2]);// ” 789 ”
 
Dictionary
泛型的优点( C# 编程指南)
C# 中典型的范型结构除了熟悉的 IList , HashTable 之外还有一个并不常见的Dictionary 集合。
相比较而言,Dictionary 的性能是最好的,也属于轻便型的集合。效率要大于HashTable ,其主要原因是Dictionary 支持强类型声明的。
在公共语言运行库和 C# 语言的早期版本中,通用化是通过在类型与通用基类型 Object 之间进行强制转换来实现的,泛型提供了针对这种限制的解决方案。通过创建泛型类,您可以创建一个在编译时类型安全的集合。
添 加到 ArrayList 中的任何引用或值类型都将隐式地向上强制转换为 Object 。如果项是值类型,则必须在将其添加到列表中时进行装箱操作,在检索时进行取消装箱操作。强制转换以及装箱和取消装箱操作都会降低性能;在必须对大型集合 进行循环访问的情况下,装箱和取消装箱的影响非常明显。
对于客户端代码,与 ArrayList 相比,使用 List<T> 时添加的唯一语法是声明和实例化中的类型参数。虽然这稍微增加了些编码的复杂性,但好处是您可以创建一个比 ArrayList 更安全并且速度更快的列表,特别适用于列表项是值类型的情况。
Dictionary 泛型类提供了从一组键到一组值的映射。字典中的每个添加项都由一个值及其相关联的键组成。通过键来检索值的速度是非常快的,接近于 O(1) ,这是因为 Dictionary 类是作为一个哈希表来实现的。
1 、
Dictionary <int , string > fruit = new Dictionary <int , string >();
// 加入重复键会引发异常
fruit .Add (1, " 苹果" );
fruit .Add (2, " 桔子" );
fruit .Add (3, " 香蕉" );
fruit .Add (4, " 菠萝" );
 
// 因为引入了泛型,所以键取出后不需要进行Object 到int 的转换,值的集合也一样
foreach (int i in fruit .Keys )
{
MessageBox .Show (" 键是:" +i .ToString ()+ " 值是:" + fruit [i ]);
}
2 、
Dictionary <string , string > fruit = new Dictionary <string , string >();
 
// 加入重复键会引发异常
fruit .Add ("1" , " 苹果" );
fruit .Add ("2" , " 桔子" );
fruit .Add ("3" , " 香蕉" );
fruit .Add ("4" , " 菠萝" );
 
// 因为引入了泛型,所以键取出后不需要进行Object 到int 的转换,
值的集合也一样
foreach (string i in fruit .Keys )
{
MessageBox .Show (" 键是:" +i .ToString ()+ " 值是:" + fruit [i ]);
}
Hashtable 和 Dictionary
Hashtable 和 Dictionary
1:多线程程序中推荐使用 Hashtable, 默认的 Hashtable 允许单线程写入, 多线程读取, 对 Hashtable 进一步调用 Synchronized() 方法可以获得完全线程安全的类型. 而 Dictionary 非线程安全, 必须人为使用 lock 语句进行保护, 效率大减.
2:单线程程序中推荐使用 Dictionary, 有泛型优势, 且读取速度较快, 容量利用更充分.
3:Dictionary 有按插入顺序排列数据的特性 (注: 但当调用 Remove() 删除过节点后顺序被打乱), 因此在需要体现顺序的情境中使用 Dictionary 能获得一定方便.
 
Hashtable类和 Dictionary<(Of <(TKey, TValue>)>) 泛型类实现 IDictionary 接口
Dictionary<(Of <(TKey, TValue>)>) 泛型类还实现 IDictionary<(Of <(TKey, TValue>)>) 泛型接口。因此,这些集合中的每个元素都是一个键/值对。
Dictionary<(Of <(TKey, TValue>)>) 类与 Hashtable 类的功能相同
对 于值类型,特定类型(不包括 Object)的 Dictionary<(Of <(TKey, TValue>)>) 的性能优于 Hashtable,这是因为 Hashtable 的元素属于 Object 类型,所以在存储或检索值类型时通常发生装箱和取消装箱操作。
Hashtableht=new Hashtable();//实现 IDictionary接口
ht.Add(1,"A");
ht.Add(2,"B");
ht.Add(3,"c");
foreach(DictionaryEntry de in ht)//Hashtable返回的是DictionaryEntry 类型
{
de.Key;
de.Value;
}
Dictionary<int,string> myDictionary=new Dictionary<int,string>();//实现IDictionary接口,IDictionary<T key,T value>类
myDictionary.Add(1,"a");
myDictionary.Add(2,"b");
myDictionary.Add(3,"c");
foreach(int i in myDictionary.Keys)
{
Console.WriteLine("Key="+i+"Value="+myDictionary);
}
Or
foreach(KeyValuePair<string, double> temp in myDictionary)//返回的是KeyValuePair<string, double>泛型数组
{
temp.Key;
temp.Value;
}
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