【C#语言】C#中有哪些常用的容器类,各有什么特点,性能区别?

【C#语言】C#中有哪些常用的容器类,各有什么特点,性能区别?

答:常用的容器类有:

Stack栈:先进后出,入栈和出栈,底层泛型数组实现,入栈动态扩容2倍

Queue队列:先进先出,入队和出队,底层泛型数组实现,表头表尾指针,判空还是满通过size比较

Queue和Stack主要是用来存储临时信息的

Array数组:需要声明长度,不安全

ArrayList数组列表:动态增加数组,不安全,实现了IList接口(表示可按照索引进行访问的非泛型集合对象),Object数组实现

List列表:底层实现是泛型数组,特性,动态扩容,泛型安全

将泛型数据(对值类型来说就是数据本身,对引用类型来说就是引用)存储在一个泛型数组中,添加元素时若超过当前泛型数组容量,则以2倍扩容,进而实现List大小动态可变。(注:大小指容量,不是Count)

LinkList链表1、数组和List、ArrayList集合都有一个重大的缺陷,就是从数组的中间位置删除或插入一个元素需要付出很大的代价,其原因是数组中处于被删除元素之后的所有元素都要向数组的前端移动。

2、LinkedList(底层是由链表实现的)基于链表的数据结构,很好的解决了数组删除插入效率低的问题,且不用动态的扩充数组的长度。

3、LinkedList的优点:插入、删除元素效率比较高;缺点:访问效率比较低。

C#则List和LinkedList的区别List是数组列表,LinkedList是双向链表,List读取速度快,时间复杂度是O(1),增删比较麻烦,时间复杂度是O(n).

LinkedList读取时间复杂度是O(n),增删时间复杂度是O(1)

HashTable哈希表(散列表)概念:不定长的二进制数据通过哈希函数映射到一个较短的二进制数据集,即Key通过HashFunction函数获得HashCode

装填因子:α=n/m=0.72 ,存储的数据N和空间大小M

然后通过哈希桶算法,HashCode分段,每一段都是一个桶结构,一般是HashCode直接取余。

桶结构会加剧冲突,解决冲突使用拉链法,将产生冲突的元素建立一个单链表,并将头指针地址存储至Hash表对应桶的位置。这样定位到Hash表桶的位置后可通过遍历单链表的形式来查找元素。

1、Key—Value形式存取,无序,类型Object,需要类型转换。

2、Hashtable查询速度快,而添加速度相对慢

3、Hashtable中的数据实际存储在内部的一个数据桶里(bucket结构体数组),容量固定,根据数组索引获取值。

Directionary字典,有序,泛型存储不需要进行类型装换(不需要装箱拆箱),碰撞阈值扩容~

HashSet:一组不包含重复的元素集合【LeetCode算法217存在重复元素】

性能排序:插入性能: LinkedList > Dictionary > HashTable > List

遍历性能:List > LinkedList > Dictionary > HashTable

删除性能: Dictionary > LinkedList > HashTable > List

小结:在修改较频繁,且查找和删除也较多时,首选LinkedList,

在主要以删除为主,插入为辅,且查找较少时,首选Dictionary,

在查找频繁,而又无需修改的情况下,则首选List。

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