C#学习11——集合
一、集合
是一组对象的容器，提供了高效的存储、检索和操作数据的方式。
C# 集合分为泛型集合（推荐使用）和非泛型集合，主要位于System.Collections和System.Collections.Generic命名空间中。
二、集合有哪些？
1）数组
之前学过了哈，就不详细说明了，记住有二维，多维，交错等等
int[] numbers = new int[5];
numbers[0] = 1;
numbers[1] = 2;
numbers[2] = 3;
numbers[3] = 4;
numbers[4] = 5;
2）List<T>（动态数组）
特点：动态大小、可随机访问、支持增删改查。
适用场景：需要频繁随机访问元素的场景。
eg::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
using System.Collections.Generic;
List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3 };
numbers.Add(4); // 添加元素
numbers.Insert(0, 0); // 插入元素
numbers.Remove(2); // 移除值为2的元素
int first = numbers[0]; // 随机访问
3) Queue<T>（队列）
特点：先进先出（FIFO），支持入队（Enqueue）和出队（Dequeue）。
适用场景：任务调度、消息处理。
eg::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
Queue<string> tasks = new Queue<string>();
tasks.Enqueue("Task1"); // 入队
tasks.Enqueue("Task2");
string nextTask = tasks.Dequeue(); // 出队，返回"Task1"
4) Stack<T>（栈）
特点：后进先出（LIFO），支持入栈（Push）和出栈（Pop）。
适用场景：表达式计算、撤销操作。
eg::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
Stack<int> stack = new Stack<int>();
stack.Push(1); // 入栈
stack.Push(2);
int top = stack.Pop(); // 出栈，返回2
5)字典 (Dictionary)
Dictionary<TKey, TValue>（键值对）
特点：基于哈希表，键唯一，查找速度快（O (1)）。
适用场景：需要通过键快速查找值的场景。
eg::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int> {
{ "Alice", 25 },
{ "Bob", 30 }
};
ages["Charlie"] = 35; // 添加或修改键值对
bool hasAlice = ages.ContainsKey("Alice"); // 检查键是否存在
int bobAge = ages["Bob"]; // 通过键获取值
6) HashSet<T>（无序唯一集合）
特点：元素唯一，不保证顺序，插入 / 删除 / 查找效率高。
适用场景：去重、成员检测。
eg::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
HashSet<int> uniqueNumbers = new HashSet<int> { 1, 2, 2, 3 }; // 实际只包含1,2,3
uniqueNumbers.Add(4); // 添加成功
uniqueNumbers.Add(2); // 添加失败（已存在）
bool contains3 = uniqueNumbers.Contains(3); // 检查是否包含
三、集合选择指南
需要唯一元素：
HashSet<T>（无序）或SortedSet<T>（有序）。
需要键值对：
Dictionary<TKey, TValue>（快速查找）或SortedDictionary<TKey, TValue>（有序）。
需要特定顺序：
List<T>（按插入顺序）或SortedList<TKey, TValue>（按键排序）。
需要先进先出 / 后进先出：
Queue<T>（队列）或Stack<T>（栈）。
四、集合性能对比
| 操作 | List<T> | Dictionary<T> | HashSet<T> | SortedSet<T> |
|---|---|---|---|---|
| 随机访问 | O(1) | O(1) | 不支持 | 不支持 |
| 插入 / 删除末尾 | O(1) | O(1) | O(1) | O(log n) |
| 插入 / 删除中间 | O(n) | O(1) | O(1) | O(log n) |
| 查找 | O(n) | O(1) | O(1) | O(log n) |
| 排序 | O(n log n) | 不支持 | 不支持 | 自动维护 |