C# 常用集合类型

在C#中，常用的集合主要在：System.Collections和System.Collections.Generic命名空间中。

一.System.Collections.Generic

1. List<T> 可以动态调整大小的数组，提供添加、插入、删除、搜索等方法的集合。

2. LinkedList<T>  双向链表，允许在列表的任何位置高效地添加或删除元素。在
3. Queue<T> 先进先出（FIFO）的集合，用于在集合的末尾添加元素并从开头移除元素。
4. Stack<T>  后进先出（LIFO）的集合，用于在集合的顶部添加或移除元素。
5. HashSet<T> 一个不包含重复元素的集合，用于高效地检查元素是否存在。
6. SortedSet<T> 一个自动排序的集合，其中的元素按照排序顺序存储。
7. Dictionary<TKey,TValue>  一个键值对的集合，用于存储键和值之间的映射关系，并根据键高效地检索值。
8. SortedDictionary<TKey,TValue> 一个键值对的集合，其中的键按照排序顺序存储.
9. IReadOnlyCollection<T>  与IReadOnlyList<T> 表示只读的集合和列表，用于提供对集合内容的只读访问。
10. IReadOnlyDictionary<TKey,TValue> 表示只读的键值对集合，用于提供对字典内容的只读访问。

二.System.Collections（不推荐）

1. ArrayList：一个可以动态调整大小的数组，可以存储任何类型的对象。由于非泛型，性能上可能不如泛型集合，且类型安全性较差。

2. Hashtable 与 SortedList: 键值对的非泛型集合，与Dictionary<TKey, TValue>和SortedDictionary<TKey, TValue>类似，但同样存在性能和类型安全性的问题

三.System.Collections.Concurrent命名空间的线程安全集合(允许在多线程环境中安全地访问和修改集合)

• ConcurrentBag<T>：线程安全的无序集合。ConcurrentDictionary<TKey, TValue>：线程安全的键值对集合。

• ConcurrentDictionary<TKey, TValue>：线程安全的键值对集合。

• ConcurrentQueue<T>：线程安全的先进先出集合。
• ConcurrentStack<T>：线程安全的后进先出集合。

四.其他

1. BitVector32 和 BitVector64：用于存储位信息的紧凑数据结构，常用于表示标志位或开关状态。

2. NameValueCollection：一个简单的键值对集合，常用于Web开发中存储查询字符串或表单数据。

五.自定义集合

通过实现集合接口（如 IEnumerable<T>、ICollection<T>、IList<T> 等）或继承现有的集合类来创建自定义集合

六.如何选择集合

1.是否需要顺序列表（其中通常在检索元素值后就将该元素丢弃）？

• 在需要的情况下，如果需要先进先出 (FIFO) 行为，请考虑使用 Queue 类或 Queue 泛型类。如果需要后进先出 (LIFO) 行为，请考虑使用 Stack 类或 Stack 泛型类。若要从多个线程进行安全访问，请使用并发版本（ConcurrentQueue 和 ConcurrentStack）。如果要获得不可变性，请考虑不可变版本 ImmutableQueue 和 ImmutableStack。
• 如果不需要，请考虑使用其他集合。

2.是否需要以特定顺序（如先进先出、后进先出或随机）访问元素？

• Queue 类以及 Queue、ConcurrentQueue 和 ImmutableQueue 泛型类都提供 FIFO 访问权限。有关详细信息，请参阅何时使用线程安全集合。
• Stack 类以及 Stack、ConcurrentStack 和 ImmutableStack 泛型类都提供 LIFO 访问权限。有关详细信息，请参阅何时使用线程安全集合。
• LinkedList 泛型类允许从开头到末尾或从末尾到开头的顺序访问。

3.是否需要按索引访问每个元素？

• ArrayList 和 StringCollection 类以及 List 泛型类按从零开始的元素索引提供对其元素的访问。如果要获得不可变性，请考虑不可变泛型版本 ImmutableArray 和 ImmutableList。
• Hashtable、SortedList、ListDictionary 和 StringDictionary 类以及 Dictionary<tkey,tvalue> 和 SortedDictionary<tkey,tvalue> 泛型类按元素的键提供对其元素的访问。此外，还有几个相应类型的不可变版本：ImmutableHashSet、ImmutableDictionary<tkey,tvalue>、ImmutableSortedSet 和 ImmutableSortedDictionary<tkey,tvalue>。
• NameObjectCollectionBase 和 NameValueCollection 类以及 KeyedCollection<tkey,titem> 和 SortedList<tkey,tvalue> 泛型类按从零开始的元素索引或元素的键提供对其元素的访问。

4.是否每个元素都包含一个值、一个键和一个值的组合或一个键和多个值的组合？

• 一个值：使用任何基于 IList 接口或 IList 泛型接口的集合。要获得不可变选项，请考虑 IImmutableList 泛型接口。
• 一个键和一个值：使用任何基于 IDictionary 接口或 IDictionary<tkey,tvalue> 泛型接口的集合。要获得不可变选项，请考虑 IImmutableSet 或 IImmutableDictionary<tkey,tvalue> 泛型接口。
• 带有嵌入键的值：使用 KeyedCollection<tkey,titem> 泛型类。
• 一个键和多个值：使用 NameValueCollection 类。

5.是否需要以与输入方式不同的方式对元素进行排序？

• Hashtable 类按其哈希代码对其元素进行排序。
• SortedList 类以及 SortedList<tkey,tvalue> 和 SortedDictionary<tkey,tvalue> 泛型类按键对元素进行排序。排序顺序的依据为，实现 SortedList 类的 IComparer 接口和实现 SortedList<tkey,tvalue> 和 SortedDictionary<tkey,tvalue> 泛型类的 IComparer 泛型接口。在这两种泛型类型中，虽然 SortedDictionary<tkey,tvalue> 的性能优于 SortedList<tkey,tvalue>，但 SortedList<tkey,tvalue> 占用的内存更少。
• ArrayList 提供了一种 Sort 方法，此方法采用 IComparer 实现作为参数。其泛型对应项（List 泛型类）提供一种 Sort 方法，此方法采用 IComparer 泛型接口的实现作为参数。

6.是否需要快速搜索和信息检索？

• 对于小集合（10 项或更少），ListDictionary 速度比 Hashtable 快。Dictionary<tkey,tvalue> 泛型类提供比 SortedDictionary<tkey,tvalue> 泛型类更快的查找。多线程的实现为 ConcurrentDictionary<tkey,tvalue>。ConcurrentBag 为无序数据提供快速的多线程插入。有关这两种多线程类型的详细信息，请参阅何时使用线程安全集合。

7.是否需要只接受字符串的集合？

• StringCollection（基于 IList）和 StringDictionary（基于 IDictionary）位于 System.Collections.Specialized 命名空间。
• 此外，通过指定其泛型类参数的 String 类，可以使用 System.Collections.Generic 命名空间中的任何泛型集合类作为强类型字符串集合。例如，可以将变量声明为采用 List 或 Dictionary<string,string> 类型。