Visual C# 2008程序設(shè)計(jì)第7章

VisualC#2008程序設(shè)計(jì)

第7章集合和泛型17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)第7章集合和泛型7.1集合與集合接口7.2泛型集合17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.1集合與集合接口集合就如同數(shù)組，用來存儲(chǔ)和管理一組特定類型的數(shù)據(jù)對(duì)象，除了基本的數(shù)據(jù)處理功能，集合直接提供了各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法的實(shí)現(xiàn)，如隊(duì)列、鏈表、排序等，可以讓你輕易地完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作。在使用數(shù)組和集合時(shí)要先加入System.Collections命名空間，它提供了支持各種類型集合的接口及類。集合本身上也是一種類型，基本上可以將其作為用來存儲(chǔ)一組數(shù)據(jù)對(duì)象的容器，由C#面向?qū)ο蟮奶匦裕芾頂?shù)據(jù)對(duì)象的集合同樣被實(shí)現(xiàn)成為對(duì)象，而存儲(chǔ)在集合中的數(shù)據(jù)對(duì)象則被稱為集合元素。17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.1集合與集合接口C#ArrayList正是采用上述方法來動(dòng)態(tài)改變數(shù)組大小的。C#ArrayList又被稱為動(dòng)態(tài)數(shù)組，它的存儲(chǔ)空間可以被動(dòng)態(tài)改變，同時(shí)還擁有添加、刪除元素的功能。ArrayList類派生自System.Collections，在使用時(shí)需要事先聲明并引用該命名空間。下面以一個(gè)例子來說明如何適用ArrayList類。在這個(gè)例子中演示了如何創(chuàng)建ArrayList，并輸出該動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)組的值?！纠?-1】ArrayList用法舉例。//Ch07_01.csusingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Linq;usingSystem.Text;usingSystem.Collections;//自己添加的代碼namespaceCh07_01{classProgram{

17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.1集合與集合接口publicstaticvoidMain(){//創(chuàng)建并初始化一個(gè)ArrayList.ArrayListmyAL=newArrayList();myAL.Add("Hello");myAL.Add("World");myAL.Add("!");//顯示ArrayList個(gè)數(shù).Console.WriteLine("myAL");Console.WriteLine("Count:{0}",myAL.Count);Console.Write("Values:");PrintValues(myAL);}//顯示ArrayListpublicstaticvoidPrintValues(IEnumerablemyList){foreach(ObjectobjinmyList)Console.Write("{0}",obj);Console.WriteLine();}}}17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.1集合與集合接口在.NETFramework中，Hashtable是System.Collections命名空間提供的一個(gè)容器，用于處理和表現(xiàn)類似key/value的鍵值對(duì)，其中key通常可用來快速查找，同時(shí)key是區(qū)分大小寫；value用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于key的值。Hashtable中key/value鍵值對(duì)均為object類型，所以Hashtable可以支持任何類型的key/value鍵值對(duì).Hashtable的主要操作：在哈希表中添加一個(gè)key/value鍵值對(duì)：HashtableObject.Add(key,value);在哈希表中去除某個(gè)key/value鍵值對(duì)：HashtableObject.Remove(key);通過鍵獲得值：HashtableObject[key]判斷哈希表是否包含特定鍵key：HashtableObject.Contains(key);17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.1集合與集合接口【例7-2】Hashtable用法舉例。//Ch07_02.csusingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Linq;usingSystem.Text;usingSystem.Collections;//自己添加的代碼namespaceCh07_02{classProgram{publicstaticvoidMain(){//創(chuàng)建新哈希表

HashtableopenWith=newHashtable();//為哈希表增加鍵值對(duì)，其中鍵不可重復(fù)，但值可以重復(fù)

openWith.Add("txt","notepad.exe");openWith.Add("bmp","paint.exe");openWith.Add("dib","paint.exe");openWith.Add("rtf","wordpad.exe");//如果增加的鍵與哈希表中已有的鍵重復(fù)，則拋出異常17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.1集合與集合接口try{openWith.Add("txt","winword.exe");}catch{Console.WriteLine("哈希表中已包含以\"txt\"為鍵的元素.");}//可以通過鍵獲得該鍵對(duì)應(yīng)的值

Console.WriteLine("鍵=\"rtf\",值={0}.",openWith["rtf"]);//修改鍵所對(duì)應(yīng)的值

openWith["rtf"]="winword.exe";Console.WriteLine("鍵=\"rtf\",值={0}.",openWith["rtf"]);//如果不存在該鍵，將為哈希表增加鍵值對(duì)，如果存在該鍵，則修改值。

openWith["doc"]="winword.exe";//首先查看是否包含某鍵，再增加

if(!openWith.ContainsKey("ht")){openWith.Add("ht","hypertrm.exe");Console.WriteLine("為鍵=\"ht\"增加值:{0}",openWith["ht"]);}//遍歷哈希表中所有鍵值對(duì)

Console.WriteLine();foreach(DictionaryEntrydeinopenWith){Console.WriteLine("鍵={0},值={1}",de.Key,de.Value);}17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.1集合與集合接口//獲得值的集合

ICollectionvalueColl=openWith.Values;//通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化獲得值集合中的對(duì)象

Console.WriteLine();foreach(stringsinvalueColl){Console.WriteLine("值={0}",s);}//獲得鍵集合

ICollectionkeyColl=openWith.Keys;//通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化獲得鍵集合中的對(duì)象

Console.WriteLine();foreach(stringsinkeyColl){Console.WriteLine("鍵={0}",s);}//利用Remove方法根據(jù)鍵刪除哈希表中的鍵值對(duì)

Console.WriteLine("\n刪除\"doc\"");openWith.Remove("doc");if(!openWith.ContainsKey("doc")){Console.WriteLine("鍵\"doc\"不存在.");}}}}17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.1集合與集合接口接口在具體集合類的實(shí)現(xiàn)中扮演著非常重要的角色，所有集合都直接或間接基于ICollection接口。ICollection接口：集合類的基接口，包含表示集合中元素個(gè)數(shù)、是否為線程安全等成員屬性，還包含一個(gè)將集合元素復(fù)制到數(shù)組的方法。IComparer接口：提供了用于比較兩個(gè)對(duì)象的方法，如果希望集合中的對(duì)象可以排序，這個(gè)方法有很重要的作用。IDictionary接口：允許對(duì)象將其數(shù)據(jù)表示為鍵-值對(duì)集合。IEnumerator、IEnumerable接口：支持foreach對(duì)集合的一種簡(jiǎn)單迭代處理，迭代時(shí)只能讀取集合中的數(shù)據(jù)。IList接口：所有列表的基接口，控制能否在列表中修改、增加、刪除元素。在基于IList接口的集合中（如Array、ArrayList或List）或直接基于ICollection接口的集合中（如Queue、Stack或inkedList），每個(gè)元素都包含一個(gè)值。在基于IDictionary接口的集合中（如Hashtable和SortedList類、或者Dictionary和SortedList泛型類），每個(gè)元素都包含一個(gè)鍵和值。17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.2泛型集合7.1節(jié)中介紹了集合類。任何類型的對(duì)象要存儲(chǔ)在集合類中都必須強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為Object類型，當(dāng)從集合類中獲得元素時(shí)又要轉(zhuǎn)化成先前的類型。為了讓編譯提供更強(qiáng)的編譯時(shí)類型檢查，減少數(shù)據(jù)類型之間的顯示轉(zhuǎn)換，以及裝箱操作和運(yùn)行時(shí)類型檢查，C#引入了泛型的概念。簡(jiǎn)單的說，泛型可以讓類、結(jié)構(gòu)、接口、委托和方法按照自己存儲(chǔ)的操作的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行參數(shù)化。

ArrayListprimes=newArrayList();primes.Add(1);primes.Add(3);primes.Add("text");intpSum=(int)primes[0]+(int)primes[1];可以替換為如下代碼，其中使用了泛型版本的ArrayList：List<int>primes=newList<int>();primes.Add(1);primes.Add(3);//primes.Add("text");//無(wú)法通過編譯intpSum=primes[0]+primes[1];17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.2泛型集合List聲明中包含一個(gè)類型參數(shù)，它告訴編譯器：對(duì)象可以包含什么類型的數(shù)據(jù)（在上面的例子中，類型為int），然后編譯器生成需要指定類型的代碼。對(duì)于開發(fā)人員來說，這就消除了運(yùn)行時(shí)的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換和類型驗(yàn)證工作。從內(nèi)存利用和效率的角度來看，如果集合中存儲(chǔ)的是基本類型，那么還消除了裝箱（轉(zhuǎn)換為對(duì)象）的過程。17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.2泛型集合Stack又稱為堆?；驐＃且环N重要的線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，棧只能在一端進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和輸出操作，且遵循“后進(jìn)先出”的原則，它有一個(gè)固定的棧底和浮動(dòng)的棧頂。向棧中輸入數(shù)據(jù)的操作稱為“入棧”，被壓入的數(shù)據(jù)保存在棧頂，同時(shí)棧頂指針上浮一個(gè)；同樣從棧中輸出數(shù)據(jù)的操作稱為“出棧”，只有棧頂元素才能出棧，如果棧頂指針指向了棧底，說明當(dāng)前的棧是空的。Stack類時(shí)用來實(shí)現(xiàn)棧的工具類，它能實(shí)現(xiàn)棧操作的主要方法，如下所示：（1）Push（objectobj）方法：將指定對(duì)象壓入棧的頂部；（2）Pop（）方法：移出并返回位于Stack頂部的對(duì)象；（3）Peek（）方法：返回位于棧頂?shù)膶?duì)象，但不將此對(duì)象移出。17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.2泛型集合【例7-3】Stack用法舉例。//Ch07_03.csusingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Linq;usingSystem.Text;namespaceCh07_03{classProgram{publicstaticvoidMain(){string[]name={"武漢","軟件","職業(yè)","學(xué)院"};Stack<string>stk=newStack<string>();//壓棧

for(inti=0;i<name.Length;i++)stk.Push(name[i]);//stk.Push(1.5);//無(wú)法通過編譯

//出棧

while(stk.Count>0)Console.WriteLine(stk.Pop());}}}17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計(jì)7.2泛型集合Queue類（隊(duì)列）也是非常重要的線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它在按接收順序存儲(chǔ)消息方面非常有用。與棧不同，隊(duì)列在一端輸入數(shù)據(jù)（也叫入隊(duì)），另一端輸出數(shù)據(jù)（也叫出隊(duì)）。隊(duì)列中數(shù)據(jù)的插入和刪除都只能在隊(duì)列的頭尾處進(jìn)行，而不能直接在任意位置插入或刪除數(shù)據(jù)，它的操作遵循“先進(jìn)先出”原則。每個(gè)隊(duì)列都有一個(gè)容量，如果存儲(chǔ)的元素?cái)?shù)達(dá)到了它的容量，這個(gè)容量還會(huì)自動(dòng)增加以滿足需要，隊(duì)列有一個(gè)增長(zhǎng)系數(shù)，它表示了當(dāng)隊(duì)列滿了容量的增加值，用戶也可以直接在Queue類的構(gòu)造函數(shù)中設(shè)定