集合

前言：在前面的博客中我们讲到了数组http://www.cnblogs.com/MoRanQianXiao/p/7825013.html。数组的大小是固定的。如果元素的个数是动态的。就应使用集合类。

一：集合接口和类型　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

List<T>是与数组相当的集合类。还有其他类型的集合：队列、栈、链表、字典和集。其他集合类提供的访问集合元素的API可能稍有不同。他们在内存中存储元素的内部结构也有区别。我们会在本章的博客中进行讲解。

大多数的集合类都能在System.Collections和System.Collections.Generic命名空间中找到。泛型集合类位于System,Collections命名空间中。

二：列表　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

.NET Framework 为动态列表提供了泛型类List<T>。这个类实现了IList、ICollection、IEnumerable、IList<T>、ICollection<T>和IEnumerable<T>接口。

2.1：创建列表：

调用默认的构造函数，就可以创建列表对象。在泛型类List<T>中，必须声明为列表的值指定类型。下面的代码说明了如何声明一个包含int的List<T>泛型类的列表。ArrayList是一个非泛型列表。它可以将任意Object类型作为其元素。

使用默认的构造函数创建一个空列表。元素添加到列表中。列表的容量就会扩大为可接纳4个元素。如果添加了第5个元素，列表的容量就会重新设置为包含8个元素。如果8个元素还不够。列表的大小就重新设置为包含16个元素。每次都将会列表的容量重新设置为原来的2倍。

如果列表的容量变了，那么整个集合就会被重新分配到一个新的内存块中，在List<T>泛型类的实现代码中，使用了一个T类型的数组。通过重新分配内存，创建一个新数组。Array.Copy（）方法将旧数组中的元素复制到新数组中。为节省时间，如果事先先知道列表中元素的个数，就可以用构造函数定义其容量。下面创建了一个容量为10个元素的集合。如果该容量不足以容纳要添加的元素。就把集合的大小重新设置为包含20或者40个元素。每次都是原来的2倍。

        static void Main(string[] args)
        {
            List<int> intList = new List<int>(5);
            //集合中的容量
            Console.WriteLine(intList.Capacity);
            //集合中的个数
            Console.WriteLine(intList.Count);
            Console.ReadKey();
        }

容量与集合的元素的个数不同。集合中的元素的个数可以用Count属性来读取。当然，容量总是大于等于元素的个数。只要不把元素添加到列表中，元素个数就是0.

如果已经将元素添加到列表中，且不希望添加更多的元素，就可以调用TrimExcess（）方法。去除不需要的容量。但是因为重新定位需要时间。所以如果元素的个数超过了容量的90%，TrimExcess（）就什么也不做。

2.2：集合初始化设定项：

还可以使用集合初始化项给集合赋值。集合初始化项与在介绍数组初始化项类似。使用集合初始化项设定项，可以在初始化集合时，在花括号中给集合赋值：

            var intList = new List<int>() { 1, 2 };
            var stringList = new List<string>() { "张三", "李四" };

2.3：添加元素：

使用Add（）方法可以给列表添加元素。实例化泛型类型定义了Add（）方法的参数类型：

            var intList = new List<int>();
            var stringList = new List<string>();
            intList.Add(1);
            intList.Add(2);
            stringList.Add("张三");
            stringList.Add("李四");

2.4：插入元素：

使用Insert（）方法可以在指定的位置插入元素。

        static void Main(string[] args)
        {
            var intLists = new List<int>();
            var stringList = new List<string>();
            intLists.Add(1);
            intLists.Add(2);
            //1：表示索引的位置  5：表示要插入的元素
            intLists.Insert(1, 5);
            stringList.Add("张三");
            stringList.Add("李四");
            foreach (var intList in intLists)
            {
                Console.WriteLine(intList);
            }
            Console.ReadKey();
        }

2.5：访问元素：

实现了IList 和IList<T>接口的所有类都提供了一个索引器，所以可以使用索引器，通过传送元素号来访问元素。第一个元素可以用索引值0来进行访问。

            int num = intLists[0];

可以用Count属性来确定元素的个数，在使用for循环遍历集合中的每个元素。并使用索引器访问每一项：

            for (int i = 0; i < intLists.Count; i++)
            {
                Console.WriteLine(intLists[i]);
            }

因为List><T>集合实现了IEnumberable接口。所以也可以使用foreach语句来遍历集合中的每个元素。

            foreach (var intList in intLists)
            {
                Console.WriteLine(intList);
            }

2.6：删除元素：

删除元素时，可以利用索引，也可以传递要删除的元素，Insert（）方法。

            //删除第一个元素（按索引进行删除）
            intLists.RemoveAt(0);

RemoveRange（）方法可以从集合中删除许多的元素。第一个参数指定了开始删除的元素的索引。第二个参数指定了要删除的元素的个数。下面的代码指的是第一个元素开始删除，删除两个元素。

            intLists.RemoveRange(0, 1);

要删除集合中的所有的元素，可以使用ICollection<T>接口定义的Clear（）方法。

            intLists.Clear();

2.7：搜索：

有不同的方式在集合中搜索元素。可以获得要查找的元素的索引。或者搜索元素本身。可以使用的方法有IndexOf（）、LastIndexOf（）、FindIndex（）、FindLastIndex（）、Find（）和FindLast（）。如果只检查元素是否存在。List<T>类提供了Exists（）方法。

IndexOf（）方法需要将一个对象作为参数，如果集合中找到该元素。这个方法就返回该元素的索引。如果没有找到该元素。就返回-1。

            int res = intLists.IndexOf(1);              //返回0

除了使用IndexOf（）方法来搜索指定的元素之外，还可以搜索有某个特性的元素。给特性可以用FindIndex（）方法来定义。FindIndex（）方法需要一个Predicate类型的参数：

        public delegate bool Predicate<T>(T obj);

Predicate<T>是一个委托，该委托返回一个布尔值，并且需要把类型T作为参数。这个委托用法与Action（）委托类似。如果Predicate<T>委托返回一个true，就表示有一个匹配元素。并且找到了相应的元素。如果他返回false，就表示他没有找到元素。搜索将继续。

FindIndex（）方法：里面的参数是一个委托的类型（该方法的类型是定义了一个参数且返回一个布尔值）。如不清楚Lambda表达式请查看链接：http://www.cnblogs.com/MoRanQianXiao/p/7772234.html

            int res = intLists.FindIndex(i => i == 1);

LastIndexOf（）方法搜索指定的对象，并返回整个List<T>中最后一个匹配项的从零开始的索引（1 5 2 3 4）。

            int res = intLists.LastIndexOf(2);      //2

FindLastIndex（）方法搜索与指定谓词所定义的条件相匹配的元素，并返回整个List<T> 中最后一个匹配元素的从零开始的索引（1 5 2 3 4）。

            int res = intLists.FindLastIndex(i => i == 1);          //0

Find（）方法搜索与指定谓词所定义的条件想匹配的元素，并返回整个List<T>中的第一个匹配元素（1 5 2 3 4）。

            int res = intLists.Find(i => i == 2);                  //2

FindLast（）方法搜索与指定的谓词所定义的条件相匹配的元素，并返回整个List<T>中的最后一个匹配的元素。

            int res = intLists.FindLast(i => i == 1);

Exists（）方法：确定List<T>是否包含与指定谓词所定义的条件想匹配的元素：

            bool res = intLists.Exists(i => i == 1);        //true

2.8：排序：

List<T>类可以使用Sort（）方法对元素排序。Sort（）方法使用快速排序算法。比较所有的元素。知道整个列表排好为止。

            intLists.Sort();

还可以使用重载方法：

            intLists.Sort((i, i1) => i.CompareTo(i1));