c#中的类数组数据集合_c# 类数组

列表

列表是和数组最像的结构了。使用int索引获取和访问值。但是列表的容量是可变的。

int[] arr = { 1,2,3};
List<int> list = new List<int>(arr);
List<int> list2 = new List<int>();
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构造器中使用一个序列，会直接复刻那种序列的状态。

访问元素

列表可以像数组一样使用索引器访问和修改元素。

list[0] = 20;
int b = list[1];
list[2]++;
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改变容量

列表的改变容量必须和添加/删除元素同时进行。

在末尾添加元素

list.Add(1);
list.AddRange(arr);
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AddRange可以一次性添加一整个序列的元素。

在中间插入元素

list.Insert(1,20);
list.InsertRange(1,arr);
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第一个参数是int类型，表示索引。第二个参数是泛型参数的类型，或他的序列。
插入的数据会占据填入的索引，之后的元素全部向后顺位。

删除一个元素

list.Remove(1);
list.RemoveAt(1);
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Remove是查找相等的元素，在这里也就是删除等于1的元素。
如果有多个相等的元素，只会删除查找到的第一个元素。
会返回一个bool值，指示是否真的删除了元素（查找到了相等的元素）。

RemoveAt是删除指定索引处的元素。

删除多个元素

list.RemoveRange(3, 2);
list.RemoveAll(i => i == 20);
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现在c#的范围运算还没有普及开来。
大部分牵扯到范围的事，都是开始索引+往后连续的长度。
比如这里的RemoveRange(3, 2)，就是指从索引3开始数，数两个数。也就是删除掉索引为3，4的值。

RemoveAll则是一个委托，删除所有符合条件的值。

列表的数组管理

大多数数据集合都是在背后有一个数组存放数据的。
因为数组这种最基本的数据结构比较省空间，而且找的快。

如果添加元素时，长度不够了，那么会建立一个新数组，把旧值复制进去。
如果长度过长，那么就会浪费一堆空间。

如何增长

如果没有设置初始长度，会以0为基础值，也就是不声明数组。在添加内容后，初始声明长度为4的数组。
如果构造器填入序列或一个数量，那么长度和序列长度或参数一致。

在超出大小后，会声明当前长度*2的数组。

设置长度

使用Capacity属性可以获得或调整数组长度。当然如果长度比需要的长度还小会报错。
TrimExcess方法在所需长度少于数组长度90%时，把数组长度设置为和所需长度一致。

清空

Clear方法会清空元素，但是保留背后的数组。
想较而言如果直接新建一个List，要重新配置数组。

其他方法

排序

List的排序方法直接从实例上调用。
甚至如果他无法排序，还可以使用一个委托，指定如何排序。

class Student
{
    public string name;
    public int age;
    public int id;
}
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Student[] stArr = new Student[]
         {
             new() { name = "小明", age = 12 ,id=1 },
             new() { name = "小红", age = 13 ,id=2 },
             new() { name = "小丽", age = 12 ,id=3 }
         };
List<Student> list = new List<Student>(stArr);
list.Sort();
list.Sort((a, b) => a.id - b.id);
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这个委托有两个参数，指代比较的两个元素。
返回结果是一个整数，如果小于0，则第一个参数排在第二个参数前面。
如果大于0，则排在后面。
如果等于0，他们并列。但是c#使用的排序方法是不稳定的排序，并列的元素在排序后无法预测谁在前面。

反转

Reverse方法。和LINQ一样，不过会对自己身上生效。

存在

Exists方法，等同LINQ的Any方法，填入一个委托，查看是否有满足条件的元素

全匹配

TrueForAll方法，等同LINQ的All方法，填入一个委托，查看元素是否全部满足条件。

搜索索引

IndexOf方法，一个参数

字典

字典也使用索引访问内容。但索引不要求数字，可以是任何类型。
因此也不带顺序。例如如果你使用数字做索引，那么可以凭空出现索引10，而0-9都没有。

class Student
{
    public string name;
    public int age;
}
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Dictionary<string, Student> dic = new Dictionary<string, Student>();
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第一个泛型是键（Key）类型，充当索引类型。
第二个泛型是值（Value）类型，通过索引访问的类型。

添加和更新元素

dic["小明"] = new Student() { name = "小明", age = 12 };
dic["小红"] = null;
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使用索引指定新值，可以添加或更新元素。
索引不能是null，虽然写起来不会报错，但运行的时候会报错。

一个弊端是，有时候不希望在已经存在值的时候去更改值。
可以使用TryAdd方法尝试添加值，如果这个索引已经存在，那么无事发生。

dic.TryAdd("小明", null);
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这个方法会返回一个bool值，指示是否添加成功（是否找到相同索引）。
索引和值必须成对出现，所以这个方法需要两个参数。

访问元素

使用索引也可以访问元素

Console.WriteLine(dic["小明"].name);
Student st = dic["小红"];
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前提是字典已经收录过这个索引。如果没有那么会报错。

如果你无法确定是否存在这个索引，可以使用TryGetValue方法尝试获取值。

dic.TryGetValue("小绿", out Student st2); 
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输出值以out参数形式输出。方法自己的返回值是bool，指示是否成功找到值。
如果没有找到，输出值是这种类型的默认值。

键值集合

字典的键，和值，可以单独作为一个集合使用。
使用属性访问他们。不过，这种集合类型是字典的嵌套类，既不是数组，也不是列表，或是其他的东西。

他们的内容不保证顺序，不过保证相同索引下，键集合和值集合中的元素是匹配的。

在对字典使用foreach或LINQ时，会生成键值对结构。
这个结构只有两个属性，键和值。并且他具有析构方法，可以析构成元组。

多维数组

多维数组，类似数组的数组。
但是多个长度和逗号都写在一个中括号内。

int[,,] arr = new int[6, 8, 10];
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数组的数组，各数组的长度可能不同。也被称为交错数组。
多维数组各维度长度是相同的。一般来说在确定能装满的情况下才会使用。

多维数组不享受单维数组的操作。例如Array.Sort的排序方法，对多维数组会报错。
例如无法使用LINQ。

访问和修改

多维数组也使用索引访问，需要保证各个维度上的索引都没有越界。

arr[1, 2, 3] = 16;
int c = arr[2, 4, 8];
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遍历

多维数组仍然可以foreach，但不是通过IEnumerable接口，而是通过IEnumerator接口。
所以多维数组没有LINQ方法。

多维数组使用for循环时，可以使用GetLength方法获得各个维度的长度。索引从0开始。

for (int i = 0; i < arr.GetLength(0); i++)
{
    for (int j = 0; j < arr.GetLength(1); j++)
    {
        for (int k = 0; k < arr.GetLength(2); k++)
        {
            Console.WriteLine(arr[i, j, k]);
        }
    }
}
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