C 中的集合：深入解析与应用

在 C# 编程中，集合（Collections）是处理数据的核心工具之一。它们提供了高效的存储、检索和操作数据的方法。本文将为大家详细介绍 C# 中的集合类型、它们的特点以及在实际应用中的使用场景。

集合是指一组对象的容器，这些对象可以是相同类型或不同类型的数据。C# 中的集合主要分为两大类：非泛型集合和泛型集合。

非泛型集合：如 ArrayList、Hashtable 等，这些集合可以存储任何类型的对象，但由于它们不指定类型，可能会导致类型转换问题。
泛型集合：如 List<T>、Dictionary<TKey, TValue> 等，这些集合在定义时指定了元素的类型，提供了类型安全性和更好的性能。

List<T>：这是最常用的集合类型之一，类似于数组，但可以动态调整大小。List<T> 提供了丰富的方法如 Add、Remove、Sort 等，非常适合需要频繁添加或删除元素的场景。
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List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3 };
numbers.Add(4);
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Dictionary<TKey, TValue>：这是一个键值对的集合，允许通过键快速查找值。适用于需要根据键快速检索数据的场景。
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Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int>();
ages.Add("Alice", 30);
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HashSet<T>：用于存储不重复的元素，提供了快速的查找和插入操作。适用于需要去重或快速判断元素是否存在的情况。
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HashSet<string> uniqueNames = new HashSet<string> { "Alice", "Bob" };
uniqueNames.Add("Alice"); // 不会添加重复的元素
```
Queue<T> 和 Stack<T>：分别实现了先进先出（FIFO）和后进先出（LIFO）的数据结构。适用于模拟队列和堆栈的行为。
```
Queue<int> queue = new Queue<int>();
queue.Enqueue(1);
queue.Enqueue(2);
```
LinkedList<T>：提供双向链表的功能，适用于需要频繁插入和删除元素的场景。
```
LinkedList<int> list = new LinkedList<int>();
list.AddFirst(1);
```

选择合适的集合类型不仅能提高代码的可读性，还能显著提升程序的性能。例如，List<T> 在随机访问元素时非常高效，而 Dictionary<TKey, TValue> 在查找操作上表现出色。开发者需要根据具体的使用场景来选择最合适的集合类型。

C# 中的集合提供了丰富的选择来处理各种数据结构和算法需求。通过理解和正确使用这些集合类型，开发者可以编写出更高效、更易维护的代码。无论是处理简单的列表数据，还是复杂的键值对存储，C# 的集合系统都能满足开发者的需求。希望本文能帮助大家更好地理解和应用 C# 中的集合，提升编程效率和代码质量。