C# 中的集合
C# 中的集合是一组数据类型，用于存储和操作数据集合。根据其实现方式和功能，C# 中的集合可分为不同类别。在本文中，我们将详细介绍 C# 中的集合类别、使用方式、优点和缺点。
1. 数组
数组是 C# 中最简单的集合类型。它是一组同类型的元素的有序集合。要创建数组，需要指定元素类型和数组大小。下面是一个创建整型数组和字符串数组的示例：
int[] numbers = new int[5];
string[] names = new string[3];
1.1 数组的优点和缺点
数组的优点是易于使用和理解。它是基于索引的，因此可以快速访问元素。数组还具有固定大小，因此可以避免数组增长时引起的内存分配和释放成本。
数组的缺点是大小固定，无法动态扩展。这意味着如果数组大小不够，则必须创建一个新数组，并将元素复制到新数组中。
2. 列表
列表是一组有序元素的集合，类似于数组。与数组不同的是，列表的大小是可动态调整的。在 C# 中，常用的列表类型包括 List
下面是创建 List
List<string> names = new List<string>();在这个示例中，创建了一个字符串列表。
2.1 列表的优点和缺点
列表的优点是可以动态调整大小，因此比数组更灵活。列表还提供了一些实用的功能，如排序、查找和过滤元素。
列表的缺点是相对于数组来说，性能较低。这是因为列表是基于链表实现的，它需要更多的内存分配和释放操作。
3. 队列和栈
队列和栈是一种特殊的集合类型。它们是基于先进先出（FIFO）和后进先出（LIFO）规则的。在 C# 中，常用的队列和栈类型包括 Queue
下面是创建 Queue
Queue<string> queue = new Queue<string>();
Stack<string> stack = new Stack<string>();
在这个示例中，创建了一个字符串队列和一个字符串栈。
3.1 队列和栈的优点和缺点
队列和栈的优点是可以快速访问集合中的元素，并且它们提供了 FIFO 和 LIFO 的规则。这使得它们适用于许多问题，如任务调度、模拟和排队等。
队列和栈的缺点是没有提供列表或集合的基本排序、查找和过滤功能。
4. 集和字典
集和字典是一组键值对的集合。在 C# 中，常用的集和字典类型包括 SortedSet
下面是创建 Dictionary
Dictionary<int, string> ages = new Dictionary<int, string>();在这个示例中，创建了一个整型键和字符串值的字典。
4.1 集和字典的优点和缺点
集和字典的优点是提供了键值对的集合，可以根据键快速访问值。集和字典还提供了排序、查找和过滤元素的功能。
集和字典的缺点是性能较低。这是因为集和字典需要花费更多的时间来维护键值对之间的映射关系。
5. LINQ
LINQ（Language Integrated Query）是一种用于查询对象、数据库和 XML 文档等数据源的集成查询语言。在 C# 中，可以使用 LINQ 语言扩展来查询和操作集合。
下面是 LINQ 查询的示例：
var query = from name in names
where name.EndsWith("son")
orderby name
select name;
在这个示例中，使用 LINQ 查询来查找以 “son” 结尾的名称，并按字母顺序对它们进行排序。
5.1 LINQ 的优点和缺点
LINQ 的优点是提供了一种简单、直观的方式来查询和操作数据。LINQ 还提供了一些实用的功能，如过滤、排序和投影等。
LINQ 的缺点是性能较低。这是因为 LINQ 需要转换查询表达式为可执行的代码，并逐个执行查询操作。此外，由于 LINQ 是使用反射实现的，因此它的性能比直接编写代码的方式差很多。
6. 总结
本文介绍了 C# 中常见的集合类型，包括数组、列表、队列和栈、集和字典，以及 LINQ。每种集合类型都有其优点和缺点，并且应根据具体需求来选择适当的集合类型。在实际应用中，也可以将这些集合类型进行组合使用，以满足不同的需求。