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C#常用集合优缺点对比

2025/2/9 4:25:20 来源:https://blog.csdn.net/chaixinke/article/details/145491854  浏览:    关键词:C#常用集合优缺点对比

先上结论:



 

在C#中,链表、一维数组、字典、List<T>ArrayList是常见的数据集合类型,它们各有优缺点,适用于不同的场景。以下是它们的比较:

1. 一维数组 (T[])

优点:

  • 性能高:数组在内存中是连续存储的,访问元素的时间复杂度为O(1)。

  • 类型安全:数组是强类型的,编译时会进行类型检查。

  • 内存占用少:数组没有额外的开销,存储效率高。

缺点:

  • 固定大小:数组的大小在创建时确定,无法动态调整。

  • 插入和删除效率低:插入或删除元素需要移动后续元素,时间复杂度为O(n)。

适用场景:适合元素数量固定且需要频繁访问的场景。

2. List<T>

优点:

  • 动态大小List<T>可以根据需要动态调整大小。

  • 类型安全List<T>是泛型集合,编译时会进行类型检查。

  • 高效的随机访问:通过索引访问元素的时间复杂度为O(1)。

  • 插入和删除效率较高:在末尾插入和删除元素的时间复杂度为O(1),但在中间插入或删除元素的时间复杂度为O(n)。

缺点:

  • 内存占用较高List<T>内部使用数组实现,动态调整大小时会分配新的数组并复制元素,可能导致内存浪费。

适用场景:适合元素数量不固定且需要频繁访问的场景。

3. ArrayList

优点:

  • 动态大小ArrayList可以根据需要动态调整大小。

  • 灵活性:可以存储任何类型的对象。

缺点:

  • 类型不安全ArrayList存储的是object类型,需要进行类型转换,可能导致运行时错误。

  • 性能较低:由于存储的是object类型,存取元素时需要进行装箱和拆箱操作,影响性能。

  • 内存占用较高:与List<T>类似,动态调整大小时可能导致内存浪费。

适用场景:适合需要存储不同类型对象的场景,但在现代C#代码中,建议使用List<T>代替ArrayList

4. 链表 (LinkedList<T>)

优点:

  • 高效的插入和删除:在链表中插入或删除元素的时间复杂度为O(1),尤其是在中间位置。

  • 动态大小:链表可以根据需要动态调整大小。

缺点:

  • 随机访问效率低:访问链表中的元素需要从头或尾遍历,时间复杂度为O(n)。

  • 内存占用较高:每个元素都需要额外的内存来存储前后节点的引用。

适用场景:适合需要频繁在中间位置插入或删除元素的场景。

5. 字典 (Dictionary<TKey, TValue>)

优点:

  • 高效的查找:通过键查找值的时间复杂度为O(1)。

  • 类型安全Dictionary<TKey, TValue>是泛型集合,编译时会进行类型检查。

  • 动态大小:字典可以根据需要动态调整大小。

缺点:

  • 内存占用较高:字典需要额外的内存来存储哈希表和键值对。

  • 无序:字典中的元素是无序的,如果需要有序集合,可以考虑使用SortedDictionary<TKey, TValue>

适用场景:适合需要通过键快速查找值的场景。

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