要選擇正確的集合，我們首先要了解一些數(shù)據(jù)結構的知識。所謂數(shù)據(jù)結構，就是相互之間存在一種或多種特定關系的數(shù)據(jù)元素的集合。結合下圖，我們看一下對集合的分類。

集合分類

在上圖中，可以看到，集合總體上分為線性集合和非線性集合。線性集合指元素具有唯一的前驅和后驅的數(shù)據(jù)結構類型。非線性集合是指具有多個前驅或后驅的數(shù)據(jù)結構類型，如：樹、圖。在FCL中，非線性集合實現(xiàn)的比較少，所以我們將會更多的討論線性集合。

注意：由于類型安全、轉型效率等方面的原因，本建議將只討論泛型集合。

線性集合按存儲方式，又分為直接存儲和順序存儲。所謂直接存儲是指：該類型的集合數(shù)據(jù)元素可以直接通過下標（也即index）來訪問，在C#中有三種形式：Array（包括數(shù)組和List<T>），string，struct。直接存儲結構的優(yōu)點是：向數(shù)據(jù)結構中添加元素是很高效的，只要直接放在數(shù)據(jù)末尾的第一個空位上就可以了。它的缺點是：向集合插入元素將會變得低效，它需要給插入的元素騰出位置并順序移動后面的元素。

string和structs雖然是直接存儲結構，但它們與一般的集合定義有很大的不同，所以也不在本建議討論之中。在直接存儲的數(shù)據(jù)結構中，需要區(qū)分的是數(shù)組和List<T>的選擇。再次強調一下：如果集合的數(shù)目固定并且不涉及到轉型，使用數(shù)組效率高，否則就使用List<T>。

順序存儲結構，也即線性表。線性表的大小可動態(tài)的擴大和縮小，它在一片連續(xù)的區(qū)域中存儲數(shù)據(jù)元素。線性表不能按照索引進行查找，它通過對地址的引用來搜索元素，為了找到某個元素，它必須遍歷所有元素，直到找到對應的元素為止。所以線性表的優(yōu)點是插入和刪除數(shù)據(jù)效率高，而缺點是查找的效率相對來說低一些。

線性表又可以分為隊列、棧以及索引群集，在C#中，分別表現(xiàn)為：Queue<T>，Stack<T>，索引群集又進一步泛化為字典類型Dictionary< TKey, TValue >和雙向鏈表LinkedList<T>。

隊列Queue<T>遵循的是先入先出模式，它在集合末尾添加元素，在集合起始刪除元素，如圖：

隊列操作

根據(jù)隊列的特點，可以用來處理并發(fā)命令等場景：將所有客戶端的命令先入隊，由專門的工作線程來執(zhí)行隊列的命令。在分布式中的消息隊列就是一個典型的隊列應用實例。

棧Stack<T>遵循的是后入先出模式，它在集合末尾添加元素，同時也在集合末尾刪除元素，如圖2-3：

棧操作

字典Dictionary<TKey, TValue>存儲的是鍵值對，值在基于鍵的散列碼的基礎上進行存儲。字典類對象由包含集合元素的存儲桶組成，每一存儲桶與基于該元素的鍵的哈希值關聯(lián)。如果需要根據(jù)鍵進行值的查找，使用Dictionary<TKey, TValue>將會使搜索和檢索更會快捷。

雙向鏈表LinkedList<T>是一個類型為LinkedListNode的元素對象的集合。當我們在集合中覺得插入和刪除數(shù)據(jù)很慢的時候，我們可以考慮使用鏈表。如果我們使用LinkedList<T>，我們會發(fā)現(xiàn)此類型并沒有其它集合普遍具有的Add方法，取而代之的是AddAfter、AddBefore、AddFirst、AddLast等方法。雙向鏈表中的每個節(jié)點都向前指向Previous節(jié)點，向后指向Next節(jié)點。

以上討論了線性集合，在FCL中，非線性集合實現(xiàn)的不多。非線性集合分為層次集合和組集合。層次集合，如樹，在FCL中就沒有實現(xiàn)。組集合，又分為集和圖。集在FCL中實現(xiàn)為HashSet<T>，而圖在FCL中也沒有對應實現(xiàn)。集的概念在本意上是指存放在集合中的元素是無序的且不能重復的。下圖演示了集的用途：

集操作

除了上面我們提到的集合類型，還有其他幾個要掌握的集合類型，它們是在實際應用中發(fā)展出來的對以上基礎類型的擴展：SortedList<T>，SortedDictionary<TKey, TValue>，SortedSet<T>。它們所擴展的對應類為List<T>，Dictionary<TKey,TValue>，HashSet<T>，作用是將原本無序排列的元素，變?yōu)橛行蚺帕小?/p>

除了排序上的需求增加了上面3個集合類，在命名空間System.Collections.Concurrent下，還涉及幾個多線程集合類。它們主要是：ConcurrentBag<T>對應List<T>，ConcurrentDictionary<TKey, TValue>對應Dictionary<TKey, TValue>，ConcurrentQueue<T>對應Queue<T>，ConcurrentStack<T>對應Stack<T>。如果我們的集合被用于多線程應用中，可以使用這幾個集合類型。關于集合的線程安全性，可以進一步查看MSDN。

本建議到此為止已經(jīng)介紹了FCL中的大部分泛型集合類，為了對它們有更好的了解，最后我們給出一個主要集合類的類圖。實際工作中，應該根據(jù)需要選擇合適的集合類。

FCL集合類圖

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/luminji/archive/2011/03/24/1993393.html

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