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1、-数组和集合,C#程序设计,主要内容,System.Array类数组的相关操作集合框架,集合,一个集合是一个对象，它代表了一组对象，（可以看作是一组对象的容器）。数组是简单集合，System.Array类是所有数组的基类,System.Array类型,System.Array类是一些原始方法和一系列接口实现的混合体。类定义：public abstract class Array:ICloneable,ICollection,IList,IEnumerable/类体,所谓框架就是一个类库的集合，集合框架就是一个用来表示和操作集合的统一的架构，包含了实现集合的接口与类ICloneableIEnum
2、erableIEnumerator,集合框架中的接口,集合框架中的接口,ICloneable：提供了创建现有对象的副本的标准方式。interface ICloneable object Clone();Clone()方法会返回一个与当前对象类型相同的新实例，这个返回的对象会被初始化为与当前对象相同的内容。1、影子复制2、深度复制,IEnumerable可枚举接口：如果某个类实现了IEnumerable接口，则称该类是可枚举的，可枚举类型都可以使用foreach循环来遍历集合中的每个元素。所有集合类都实现了该接口。interface IEnumerable IEnumerator Getenum
3、erator();,集合框架中的接口,IEnumerator枚举器接口:它提供的方法成员用于查询可枚举集合的状态及访问集合中的元素。它给我们提供了一种通用的方式来访问集合中的元素。interface Ienumerator Object Current get;bool MoveNext()；void Reset(),集合框架中的接口,IEnumerator,IEnumerable,集合框架中的接口,Iterator模式在.NET类库中的实现,Reset()MoveNext()Current,GetEnumerator()方法产生,遍历集合,集合框架中的接口,Iterator模式作用：对集合中
4、的一系列元素进行访问。基本思想：集合对象只负责维护集合中的各个元素，而对元素的访问则通过定义一个新的枚举器对象来进行；枚举器对象负责获取集合中的元素，并允许按照特定的顺序来遍历这些元素。,迭代器的工作原理,返回的元素,MoveNext(),MoveNext(),MoveNext(),Reset(),Current返回当前元素,集合类,C#以数组形式提供对集合的支持。但数组是定长的，如果元素会不断增长或缩减，那么数组就难当此任了。集合类则很好地解决了这些问题。,集合框架中的接口,基本接口：ICloneableIEnumerableIEnumeratorICollectionIListIDicti
5、onary 这些接口通常都是大多数集合类实现的,ICollection：所有集合的根本，为.NET框架中的所有集合类所实现。该接口定义了集合类的最低约束。interface ICollection int Count get;void CopyTo(Array array,int index);bool IsSynchronizedget;object SynchRootget;,集合框架中的接口,IList：实现了IList的集合提供类似于列表的语法。interface IList int Add(object value);void Remove(object key);void Inse
6、rt(int index,object value);void Clear();bool Contains(object value);int IndexOf(object value);void RemoveAt(int index);,集合框架中的接口,IDictinary：由支持将关键字映射到值这一操作的集合类所实现。interface IDictionary ICollection Keys get;ICollection Values get;object this object key get;set;void Add(object key,object value);bool C
7、ontains(object key);void Remove(object key);IDictionaryEnmerator GetEnumerator();,集合框架中的接口,集合框架中的实现类,ICollection,IEnumerable,ICloneable,IList,ArrayList,Hashtable,SortedList,IDictionary,集合框架中的实现类,ICollection,IEnumerable,ICloneable,IList,Stack,Queue,IDictionary,ArrayList,ArrayList：我们可以将其看作是能够自动增长容量的动态
8、数组，它实现了IList接口。(1)Capacity 集合容量，读写属性(2)Count 获取列表中实际包含元素的个数(3)Add()方法：列表末尾添加元素(4)Insert()方法：列表指定位置添加元素(5)Remove()方法：移除特定对象(6)RemoveAt()方法：根据索引值移除对象,ArrayList,列表到数组的转换利用ArrayList的ToArray()返回一个数组。列表中对象的排序利用ArrayList中的Sort()方法。,数据结构,一般将数据结构分为两大类：线性数据结构和非线性数据结构。线性数据结构有线性表、栈、队列、串、数组和文件；非线性数据结构有树和图。,线性表,线
9、性表的逻辑结构是n个数据元素的有限序列:(a1,a2,a3,an)n为线性表的长度(n0)，n=0的表称为空表。数据元素呈线性关系。必存在唯一的称为“第一个”的数据元素；必存在唯一的称为“最后一个”的数据元素；除第一个元素外，每个元素都有且只有一个前驱元素；除最后一个元素外，每个元素都有且只有一个后继元素。所有数据元素在同一个线性表中必须是相同的数据类型。,线性表,线性表按其存储结构可分为顺序表和链表。用顺序存储结构存储的线性表称为顺序表；用链式存储结构存储的线性表称为链表。将线性表中的数据元素依次存放在某个存储区域中,所形成的表称为顺序表。一维数组就是用顺序方式存储的线性表。,链表,单向链表
10、,data,next,data,next,data,nextnull,head节点,链表,data,next,data,next,data,nextnull,head节点,插入,data,next,data,next,data,next,data,nextnull,head节点,删除,链表,循环链表,data,next,data,next,data,next,head节点,链表,双向循环链表,data,next,data,next,data,next,head节点,previous,previous,previous,栈,栈(Stack)也是一种特殊的线性表，是一种后进先出(LIFO)的结构。
11、栈是限定仅在表尾进行插入和删除运算的线性表，表尾称为栈顶(top)，表头称为栈底(bottom)。栈的物理存储可以用顺序存储结构，也可以用链式存储结构。,a1,a2,an,栈底,栈顶,出栈,进栈,队列,队列(Queue)是限定所有的插入只能在表的一端进行，而所有的删除都在表的另一端进行的线性表。表中允许插入的一端称为队尾(Rear)，允许删除的一端称为队头(Front)。队列的操作是按先进先出(FIFO)的原则进行的。队列的物理存储可以用顺序存储结构，也可以用链式存储结构。,a1 a2 a3 an,队头,队尾,出队,入队,Hashtable,它表示一个键（key）/值（value）对的集合,该
12、集合的条目是DictionaryEntry结构实例。结构体DictionaryEntry有一个Key和Value属性用来读取和设置键和值。存储的条目不能有相同的键值。键的比较是基于键的哈希码顺序进行的。我们应该为要存放到散列表的各个对象定义HashCode()和Equals()。,Hashtable,它实现了IDictionary接口(1)void Add(object key,object value);(2)void Remove(object key);(3)void Clear();(4)bool Contains(object key);(5)object this object k
13、ey get;set;注：只能通过Hashtablekey来访问/设置相应value,不能通过Hashtableindex访问元素。,散列表,散列表又称为哈希表。散列表算法的基本思想是：以结点的关键字为自变量，通过一定的函数关系（散列函数）计算出对应的函数值，以这个值作为该结点存储在散列表中的地址。当散列表中的元素存放太满，就必须进行再散列，将产生一个新的散列表，所有元素存放到新的散列表中，原先的散列表将被删除。在C#语言中，通过负载因子(load factor)来决定何时对散列表进行再散列。例如：如果负载因子是0.75，当散列表中已经有75%的位置已经放满，那么将进行再散列。负载因子越高(越接近1.0)，内存的使用效率越高，元素的寻找时间越长。负载因子越低(越接近0.0)，元素的寻找时间越短，内存浪费越多。Hashtable类的缺省负载因子是0.75。,Hashtable,说明：Hashtable存储元素时，根据对象的散列码来计算它的储位置，而散列码是利用Object类中的HashCode()方法来获取的，该方法是利用对象在内存中的地来获取散列码的。,SortedList,表示键/值对集，且条目按键排序可按键或按索引来访问，即它综合了ArrayList和Hashtable的功能和优点。,
