Visual C# 2008程序設(shè)計第7章

VisualC#2008程序設(shè)計

第7章集合和泛型17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計第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7.1集合與集合接口集合就如同數(shù)組，用來存儲和管理一組特定類型的數(shù)據(jù)對象，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)及算法的實現(xiàn)，如隊列、鏈表、排序等，可以讓你輕易地完成復雜的數(shù)據(jù)操作。在使用數(shù)組和集合時要先加入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一組數(shù)據(jù)對象的容器，由C#面向?qū)ο蟮奶匦?，管理?shù)據(jù)對象的集合同樣被實現(xiàn)成為對象，而存儲在集合中的數(shù)據(jù)對象則被稱為集合元素。17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計7.1集合與集合接口C#ArrayList正是采用上述方法來動態(tài)改變數(shù)組大小的。C#ArrayList又被稱為動態(tài)數(shù)組，它的存儲空間可以被動態(tài)改變，同時還擁有添加、刪除元素的功能。ArrayList類派生自System.Collections，在使用時需要事先聲明并引用該命名空間。下面以一個例子來說明如何適用ArrayList類。在這個例子中演示了如何創(chuàng)建ArrayList，并輸出該動態(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7.1集合與集合接口publicstaticvoidMain(){//創(chuàng)建并初始化一個ArrayList.ArrayListmyAL=newArrayList();myAL.Add("Hello");myAL.Add("World");myAL.Add("!");//顯示ArrayList個數(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容器，用于處理和表現(xiàn)類似key/value的鍵值對，其中key通?？捎脕砜焖俨檎?，同時key是區(qū)分大小寫；value用于存儲對應(yīng)于key的值。Hashtable中key/value鍵值對均為object類型，所以Hashtable可以支持任何類型的key/value鍵值對.Hashtable的主要操作：在哈希表中添加一個key/value鍵值對：HashtableObject.Add(key,value);在哈希表中去除某個key/value鍵值對：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，其中鍵不可重復，但值可以重復

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，則拋出異常17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計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應(yīng)的值

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

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7.1集合與集合接口//獲得值的集合

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

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

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

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

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7.1集合與集合接口接口在具體集合類的實現(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數(shù)、是否為線程安全等成員屬性，還包含一個將集合元素復制到數(shù)組的方法。IComparer接口：提供了用于比較兩個對象的方法，如果希望集合中的對象可以排序，這個方法有很重要的作用。IDictionary接口：允許對象將其數(shù)據(jù)表示為鍵-值對集合。IEnumerator、IEnumerable接口：支持foreach對集合的一種簡單迭代處理，迭代時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），每個元素都包含一個值。在基于IDictionary接口的集合中（如Hashtable和SortedList類、或者Dictionary和SortedList泛型類），每個元素都包含一個鍵和值。17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計7.2泛型集合7.1節(jié)中介紹了集合類。任何類型的對象要存儲在集合類中都必須強制轉(zhuǎn)化為Object類型，當從集合類中獲得元素時又要轉(zhuǎn)化成先前的類型。為了讓編譯提供更強的編譯時類型檢查，減少數(shù)據(jù)類型之間的顯示轉(zhuǎn)換，以及裝箱操作和運行時類型檢查，C#引入了泛型的概念。簡單的說，泛型可以讓類、結(jié)構(gòu)、接口、委托和方法按照自己存儲的操作的數(shù)據(jù)類型進行參數(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");//無法通過編譯intpSum=primes[0]+primes[1];17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計7.2泛型集合List聲明中包含一個類型參數(shù)，它告訴編譯器：對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。對于開發(fā)人員來說，這就消除了運行時的強制類型轉(zhuǎn)換和類型驗證工作。從內(nèi)存利用和效率的角度來看，如果集合中存儲的是基本類型，那么還消除了裝箱（轉(zhuǎn)換為對象）的過程。17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計7.2泛型集合Stack又稱為堆?；驐?，它是一種重要的線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，棧只能在一端進行數(shù)據(jù)輸入和輸出操作，且遵循“后進先出”的原則，它有一個固定的棧底和浮動的棧頂。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，同時棧頂指針上浮一個；同樣從棧中輸出數(shù)據(jù)的操作稱為“出?！?，只有棧頂元素才能出棧，如果棧頂指針指向了棧底，說明當前的棧是空的。Stack類時用來實現(xiàn)棧的工具類，它能實現(xiàn)棧操作的主要方法，如下所示：（1）Push（objectobj）方法：將指定對象壓入棧的頂部；（2）Pop（）方法：移出并返回位于Stack頂部的對象；（3）Peek（）方法：返回位于棧頂?shù)膶ο?，但不將此對象移出?7十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計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)","學院"};Stack<string>stk=newStack<string>();//壓棧

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

//出棧

while(stk.Count>0)Console.WriteLine(stk.Pop());}}}17十二月2023VisualC#2008程序設(shè)計7.2泛型集合Queue類（隊列）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消息方面非常有用。與棧不同，隊列在一端輸入數(shù)據(jù)（也叫入隊），另一端輸出數(shù)據(jù)（也叫出隊）。隊列中數(shù)據(jù)的插入和刪除都只能在隊列的頭尾處進行，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“先進先出”原則。每個隊列都有一個容量，如果存儲的元素數(shù)達到了它的容量，這個容量還會自動增加以滿足需要，隊列有一個增長系數(shù)，它表示了當隊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