Классы коллекций общего назначения

Классы коллекций общего назначения

Класс ArrayList

Класс ArrayList предназначен для поддержки динамических массивов, которые при необходимости могут увеличиваться или сокращаться.

Класс ArrayList реализует интерфейсы:

•       ICollection,

•       IList,

•       lEnumerable,

•       ICloneable.

// Демонстрация использования ArrayList-массива.

using System;

using System.Collections;

class ArrayListDemp

{

public static void Main()

{

ArrayList al = new ArrayList();                          // Создаем динамический массив.

// Добавляем элементы в динамический массив. al.Add('C');

al.Add('A');

al.Add('E');

// Отображаем массив, используя индексацию. for (int i = 0; i < al.Count; i++)

Console.Write(al[i] + " ");

al.Remove('A');                                          // Удаляем элемент

al[0] = 'Y';                                                 // Изменяем элементы

al[1] = 'X';

al.Sort();                                                     // Сортировка массива

foreach (char сh in al) Console.Write(сh + " ");

Console.WriteLine("Индекс элемента 'Y' равен " + al.BinarySearch('Y')); // поиск элемента

// Создаем обычный массив из динамического. char[] ia = (char[])al.ToArray (typeof(char));

}

}

Класс Queue

Добавление элементов в очередь и удаление их из нее осуществляет- ся по принципу "первым пришел — первым обслужен" (first-in, first-out— FIFO).

Очередь — это динамическая коллекция, которая при необходимости увеличивается, чтобы принять для хранения новые элементы.

Класс Queue реализует интерфейсы:

•       ICollection (здесь определено свойство int Count {get;} ),

•       lEnumerable,

•       ICloneable.

Методы, определенные в классе Queue

// Демонстрация класса Queue.

using System;

using System.Collections;

class QueueDemo

{

public static void Main()

{

int a;

Queue q = new Queue();

q.Enqueue(22); q.Enqueue(65); q.Enqueue(91);

foreach (int i in q) Console.Write(i + " ");

Console.WriteLine();

try

{

a = (int)q.Dequeue(); Console.WriteLine(a); a = (int)q.Dequeue(); Console.WriteLine(a); a = (int)q.Dequeue(); Console.WriteLine(a); a = (int)q.Dequeue(); Console.WriteLine(a);

}

catch (InvalidOperationException)

{

Console.WriteLine("Очередь пуста.");

}

}

}

Класс Hashtable

Класс Hashtable предназначен для создания коллекции, в которой для хранения объектов используется хеш-таблица. В хеш-таблице для хранения информации используется механизм, именуемый хешировани- ем (hashing), Суть хеширования состоит в том, что для определения уни- кального значения, которое, называется хеш-кодом, используется ин- формационное содержимое соответствующего ему ключа. Хеш-код затем используется в качестве индекса, по которому в таблице отыскиваются данные, соответствующие этому ключу.

Преимущество хеширования — в том, что оно позволяет сохранять постоянным время выполнения таких операций, как поиск, считывание и запись данных, даже для больших объемов информации.

Hashtable-коллекция не гарантирует сохранения порядка элементов.

Класс Hashtable реализует интерфейсы:

•       IDictionary,

•       ICollection,

•       lEnumerable,

•       ISerializable,

•       IDeserializationCallback,

•       ICloneable.

В классе Hashtable определено множество конструкторов, но чаще всего используется следующий:

public Hashtable();

Наиболее употребимые методы класса Hashtable

В классе Hashtable, помимо свойств, определенных в реализованных им интерфейсах, также определены два собственных public-свойства. Используя следующие свойства, можно из Hashtable-коллекции получить коллекцию ключей или значений:

public virtual            ICollection Keys { get ; } public virtual            ICollection Values { get ; }

В классе определен так же и индексатор

this[ключ] {get; set;}

В классе Hashtable пары ключ/значение хранятся в форме структуры типа DictionaryEntry, но по большей части вас это не будет касаться, по- скольку свойства и методы обрабатывают ключи и значения отдельно.

// Демонстрация использования Hashtable-коллекции.

using System;

using System.Collections; class HashtableDemo

{

public static void Main()

{

Hashtable ht = new Hashtable();                          // Создаем хеш-таблицу.

// Добавляем элементы в хеш-таблицу. ht.Add("здание",                                                                  "жилое помещение");

ht.Add("книга",                                        "набор печатных слов");

ht.Add("яблоко",                                      "съедобный фрукт"); ht.Add("автомобиль",                             "транспортное средство");

//Добавляем элементы с помощью индексатора. ht ["трактор"] = "сельскохозяйственная машина";

// Извлекаем элемент по ключу.

string value = (string)ht ["автомобиль"]; Console.WriteLine ("---автомобиль: " + value);

// Получаем коллекцию ключей.

// Используем ключи для получения значений. Console.WriteLine("\n---Первый способ---"); ICollection с = ht.Keys;

foreach(string str in с) Console.WriteLine(str + ": " + ht[str]);

ht.Remove("трактор");                                         // Удалить элемент

Console.WriteLine("\n---Второй способ---");

// Используем структуру DictionaryEntry для получения ключей и значений. foreach (DictionaryEntry de in ht)

{

Console.WriteLine(de.Key + ": " + de.Value);

}

}

}

Результаты выполнения этой программы таковы

(порядок - другой):

---автомобиль: транспортное средство

---Первый способ--- здание: жилое помещение

автомобиль: транспортное средство яблоко: съедобный фрукт

книга: набор печатных слов

трактор: сельскохозяйственная машина

---Второй способ--- здание: жилое помещение

автомобиль: транспортное средство яблоко: съедобный фрукт

книга: набор печатных слов

Класс SortedList

Класс SortedList предназначен для создания коллекции, которая хра- нит пары ключ/значение в упорядоченном виде, а именно отсортированы по ключу.

Класс SortedList реализует интерфейсы:

•       ICollection,

•       IEnumerable,

•       ICloneable.

Конструктор:

public SortedList( )

Наиболее употребимые методы класса SortedList

В классе определены индексатор

this[ключ] {get; set;}

Объекты коллекции нумеруются, начиная с 0.

Получить предназначенную только для чтения коллекцию ключей или значений, хранимых в SortedList-коллекции, можно с помощью таких свойств:

public virtual ICollection Keys { get; } public virtual ICollection Values { get; }

Порядок следования ключей и значений в полученных коллекциях отражает порядок SortedList-коллекции.

Подобно Hashtable-коллекции, SortedList-список хранит пары ключ/значение в форме структуры типа DictionaryEntry, но с помощью методов и свойств, определенных в классе SortedList, программисты обычно получают отдельный доступ к ключам и значениям.

// Демонстрация SortedList-коллекции.

using System ;

using System.Collections ;

class SLDemo

{

public static void Main()

{

// Создаем упорядоченную коллекцию типа SortedList. SortedList sl = new SortedList();

// Добавляем в список элементы.

sl.Add ("здание",                                      "жилое помещение");

sl.Add ("книга",                                                   "набор печатных слов"); sl.Add ("яблоко",                                      "съедобный фрукт");

sl.Add ("автомобиль",                             "транспортное средство");

// Добавляем элементы с помощью индексатора. sl ["трактор"] = "сельскохозяйственная машина";

// Извлекаем элемент по ключу.

string value = (string) sl ["автомобиль"]; Console.WriteLine ("---по ключу: " + value); Console.WriteLine ("---по индексу: " + sl.GetByIndex(3));

// Получаем коллекцию ключей. ICollection с = sl.Keys;

// Используем ключи для получения значений. Console.WriteLine("\n--Содержимое списка, полученное "

+ "с помощью индексатора.");

foreach (string str in с) Console.WriteLine(str + ": " + sl[str]);

sl.Remove("трактор");                                          // Удалить элемент

// Отображаем список, используя целочисленные индексы. Console.WriteLine("\n--Содержимое списка, полученное "

+ "с помощью целочисленных индексов."); for (int i = 0; i < sl.Count; i++)

Console.WriteLine(sl.GetByIndex(i));

// Отображаем целочисленные индексы элементов списка. Console.WriteLine("\n --Целочисленные индексы" +

" элементов списка."); foreach (string str in с)

Console.WriteLine(str + ": " + sl.IndexOfKey(str));

}

}

Результаты выполнения этой программы таковы (отсортировано):

---по ключу: транспортное средство

---по индексу: сельскохозяйственная машина

--Содержимое списка, полученное с помощью индексатора. автомобиль: транспортное средство

здание: жилое помещение книга: набор печатных слов

трактор: сельскохозяйственная машина яблоко: съедобный фрукт

--Содержимое списка, полученное с помощью целочисленных индек- сов.

транспортное средство жилое помещение набор печатных слов съедобный фрукт

--Целочисленные индексы элементов списка. автомобиль: 0

здание: 1

книга: 2

яблоко: 3

Класс Stack

Стек представляет собой список, добавление и удаление элементов к которому осуществляется по принципу "последним пришел — первым об- служен" (last-in, first-out — LIFO).

Стек — это динамическая коллекция, которая при необходимости увеличивается, чтобы принять для хранения новые элементы.

Стек реализует интерфейсы:

•       ICollection,

•       IEnumerable,

•       ICloneable.

Методы, определенные в классе Stack

// Демонстрация использования класса Stack.

using System;

using System. Collections;

class StackDemo

{

public static void Main()

{

int a;

Stack st = new Stack();

st.Push(22);

st.Push(65);

st.Push(91);

foreach (int i in st) Console.Write(i + " "); Console.WriteLine();

try

{

a = (int)st.Pop(); Console.WriteLine(a); a = (int)st.Pop(); Console.WriteLine(a); a = (int)st.Pop(); Console.WriteLine(a); a = (int)st.Pop(); Console.WriteLine(a);

}

catch (InvalidOperationException)

{

Console.WriteLine("Стек пуст.");

}

}

}