c#数据结构-列表

列表

数组可以管理大量数组，但缺点是无法更变容量。
创建小了不够用，创建大了浪费空间。
无法预测需要多少大小的时候，可能范围越大，就会浪费越多的空间。

所以，你可能会想要一种可以扩容的东西，代替数组。
列表就能做到这件事。

创建

泛型列表的构造器可以填入一个数组，代表初始长度。
也可以直接传入一个可迭代的东西，据此初始化列表。
也可以什么都不填。

List<int> list1 = new List<int>();
List<int> list2 = new List<int>(10);int[] arr = { 9, 4, 8, 6, 2, 0 };
List<int> list3 = new List<int>(arr);

添加元素

列表使用Add方法添加元素。
在调用构造器时可以使用对象初始化器添加元素。

List<int> list2 = new List<int>() { 6, 9, 8 };list2.Add(0);
list2.Add(2);
list2.Add(9);
list2.Add(6);

使用AddRange可以一次添加一堆元素（参数是一个可迭代类型）

list2.AddRange(arr);

列表还可以从中间插入元素

list2.Insert(6,-1);//将元素-1插入到索引为6的位置。（原本在6的元素会被挤到后面去）
list2.InsertRange(2,arr);//将可迭代类型的值插入到索引为2的位置。（原来在2位置的元素会被挤到后面去）

删除元素

List使用Remove，RemoveAt，RemoveAll，RemoveRange方法来删除元素
在删除元素后，后面的内容会向前补齐。

list2.Remove(0);//遍历元素，直到找到第一个和这个元素相等的元素。移除他。如果真的找到并移除了就返回true
list2.RemoveAt(5);//移除指定索引处的元素
list2.RemoveAll(s=>s>5);//移除所有满足条件的元素
list2.RemoveRange(2,5);//从索引为2的位置开始，连续移除5个元素

访问元素

列表访问元素和数组一样，使用索引器进行访问。
但不能超过元素数量（不是数组长度）。
在构造器填入的数字是初始数组的长度。
列表的原理其实是帮你管理并自动扩容一个数组。

list2[2] = 16;
int i1 = list2[3];

遍历

列表使用Count属性代替数组的Length验证条件。

for (int i = 0; i < list2.Count; i++)
{Console.WriteLine(list2[i]);
}

只有数组才有长度一说，他创建就是以长度为准，不可更改，在内存中以一个整块存在。
这些复杂数据结构只会说元素数量（Count）。因为他们可能是零散的。

设置容量

列表在没包含任何元素时，所有同泛型的列表会共用一个长度为0的数组。
在需要扩容的时候，创建一个容量翻倍（且至少为4）的数组。
意味着如果多次扩容也会有很高的性能损失。
所以建议在创建列表时尽量预判需要的长度。

Console.WriteLine(list2.Capacity);//背后数组的长度，可以获取或设置。但不能设置小于当前元素数量的值
list2.TrimExcess();//如果元素数量小于数组长度的90%，裁剪数组使得和元素数量匹配
list2.Clear();//清空元素。这不会改变后背数组的长度。

方便的方法

List有很多和Linq功能相似的方法，可以直接使用而无需调用Linq。

list2.Sort();//list可以直接调用排序方法，而无需像数组一样使用数组基类调用
list2.Sort((a, b) => b - a);//虽然没有降序方法，但你可以使用委托自定义排序list2.Reverse();//反转整个列表list2.IndexOf(5);//查找和参数相同的第一个元素。并返回他的索引。如果找不到返回-1
list2.FindIndex(s => s > 5);//找到第一个满足条件的元素，返回他的所有，如果没找到返回-1list2.Contains(3);//判断是否存在这样的元素
list2.Find(s=>s>5);//找到第一个满足条件的元素，并返回
list2.FindAll(s => s > 5);//找到所有满足条件的元素，构成一个新的List返回list2.Foreach(s => Console.WriteLine(s++));//遍历所有元素并执行一个委托。
//相较于自己调用foreach循环，区别在于临时变量是可以修改的（不会影响原元素）。
//并且委托的return只是用来结束委托的。而foreach循环中return会结束当前方法。