详解如何选择使用ArrayList、HashTable、List、Dictionary数组

在C#中,数组由于是固定长度的,所以常常不能满足我们开发的需求。

由于这种限制不方便,所以出现了ArrayList。

ArrayList、List<T>

ArrayList是可变长数组,你可以将任意多的数据Add到ArrayList里面。其内部维护的数组,当长度不足时,会自动扩容为原来的两倍。

但是ArrayList也有一个缺点,就是存入ArrayList里面的数据都是Object类型的,所以如果将值类型存入和取出的时候会发生装箱、拆箱操作(就是值类型与引用类型之间的转换),这个会影响程序性能。在.Net 2.0泛型出现以后,就提供了List<T>。

List<T>是ArrayList的泛型版本,它不再需要装箱拆箱,直接取,直接用,它基本与ArrayList一致,不过在使用的时候要先设置好它的类型,而设置好类型之后,不是这种类型的数据,是不允许Add进去的。

就性能来说,如果要存进数组的只有一种数据,那么无疑List<T>是最优选择。

List<int> ListInt = new List<int>();

如果一个变长数组,又要存int,又要存string。那么就只能用ArrayList。

HashTable(哈希表)、Dictionary<T,T>

HashTable是一种根据key查找非常快的键值数据结构,不能有重复key,而且由于其特点,其长度总是一个素数,所以扩容后容量会比2倍大一点点,加载因子为0.72f。

当要大量使用key来查找value的时候,HashTable无疑是最有选择,HashTable与ArrayList一样,是非泛型的,value存进去是object,存取会发生装箱、拆箱,所以出现了Dictionary<T,T>。

Dictionary<T,T>是HashTable的泛型版本,存取同样快,但是不需要装箱和拆箱了。而且,其优化了算法,Hashtable是0.72,它的浪费容量少了很多。

Dictionary<string,Person> Dic = new Dictionary<string,Person>();

HashSet<T>

HashSet<T>类,算法,存储结构都与哈希表相同,主要是设计用来做高性能集运算的,例如对两个集合求交集、并集、差集等。集合中包含一组不重复出现且无特定顺序的元素。

Queue、Queue<T>

Queue队列,Queue<T>泛型队列,大学都学过,队列,先进先出,很有用。

Stack、Stack<T>

Stack堆栈,先进后出。

SortedList、SortedList<TKey,TValue>

SortedList集合中的数据是有序的。可以通过key来匹配数据,也可以通过int下标来获取数据。

添加操作比ArrayList,Hashtable略慢;查找、删除操作比ArrayList快,比Hashtable慢。

SortedDictionary<TKey,TValue>

SortedDictionary<TKey,TValue>相比于SortedList<TKey,TValue>其性能优化了,SortedList<TKey,TValue>其内部维护的是数组而SortedDictionary<TKey,TValue>内部维护的是红黑树(平衡二叉树)的一种,因此其占用的内存,性能都好于SortedDictionary<TKey,TValue>。唯一差在不能用下标取值。

ListDictionary(单向链表),LinkedList<T>(双向链表)

List<T>,ArrayList,Hashtable等容器类,其内部维护的是数组Array来,ListDictionary和LinkedList<T>不用Array,而是用链表的形式来保存。链表最大的好处就是节约内存空间。

ListDictionary是单向链表。

LinkedList<T>双向链表。双向链表的优势,可以插入到任意位置。

HybridDictionary

HybridDictionary的类,充分利用了Hashtable查询效率高和ListDictionary占用内存空间少的优点,内置了Hashtable和ListDictionary两个容器,添加数据时内部逻辑如下:

当数据量小于8时,Hashtable为null,用ListDictionary保存数据。

当数据量大于8时,实例化Hashtable,数据转移到Hashtable中,然后将ListDictionary置为null。

BitArray

BitArray这个东东是用于二进制运算,"或"、"非"、"与"、"异或非"等这种操作,只能存true或false;

应用场景

ArrayList,List<T>:变长数组;

HashTable,Dictionary<T,T>:频繁根据key查找value;

HashSet<T>:集合运算;

Queue、Queue<T>:先进先出;

Stack、Stack<T>:堆栈,先进先出;

SortedList、SortedList<TKey,TValue>:哈希表,要通过下标,又要通过key取值时,可选用;

ListDictionary:单向链表,每次添加数据时都要遍历链表,数据量大时效率较低,数据量较大且插入频繁的情况下,不宜选用。

LinkedList<T>:双向链表;

HybridDictionary:未知数据量大小时,可用。

SortedDictionary<TKey,TValue>:SortedList<TKey,TValue>的优化版,内部数组转平衡二叉树。

BitArray:二进制运算时可选用;

以上所述是本文的全部内容,希望对大家有所帮助!

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