C#自定义泛型Dictionary类实现与功能详解

1 下载量 140 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 102KB PDF 举报
"C#自定义实现Dictionary类,具备增删改查及转换为有序List功能,内部使用LinkedList存储键值对。" 在C#编程中,`System.Collections.Generic.Dictionary<TKey, TValue>`是常用的数据结构,用于存储键值对。然而,有时我们可能需要自定义这个数据结构以满足特定需求或优化某些操作。本实例展示了如何创建一个名为`MyDictionary<TKey, TValue>`的自定义类,该类基于`LinkedList<KeyValuePair<TKey, TValue>>`实现,提供与标准`Dictionary`类似的功能。 1. 关于MyDictionary类 `MyDictionary<TKey, TValue>`类主要包含以下功能: - **增加键值对**:允许用户添加新的键值对到字典中。 - **修改键值对**:通过键来更新对应的值。 - **删除键值对**:根据键移除字典中的项。 - **索引器访问**:可以通过键直接访问到对应的值。 - **遍历打印**:允许遍历并打印所有键值对。 - **转化为有序List**:可以将字典内容转化为有序的`List<T>`,支持无排序、升序和降序排列。 2. 实现细节 - **内部数据结构**:使用`LinkedList<KeyValuePair<TKey, TValue>>`存储键值对,这允许快速地在链表中插入和删除元素,但查找操作可能不如哈希表(标准`Dictionary`的基础)快。 - **索引器**:通过重写索引器,实现了`this[TKey tk]`,使得可以像访问数组一样通过键获取值。如果键不存在,返回默认值。 - **添加方法**:`Add(TKey tk, TValue tv)`方法检查键是否已存在,如果存在则抛出异常,否则在链表尾部添加新的键值对。 - **删除方法**:删除操作未在提供的代码中完整展示,但通常会涉及遍历链表,找到匹配键的节点并将其从链表中移除。 - **遍历与打印**:可以实现一个`GetEnumerator`方法,允许通过foreach循环遍历字典,并提供`ToString`方法打印所有键值对。 - **转换为有序List**:可以实现一个方法将`MyDictionary`的内容按特定顺序转换为`List<KeyValuePair<TKey, TValue>>`,这可能涉及到排序算法的应用,如快速排序或归并排序。 虽然`MyDictionary`提供了灵活性,但它可能在性能上不如标准的`Dictionary<TKey, TValue>`,因为后者利用哈希表提供更快的查找速度。不过,对于某些特定场景,例如需要保持插入顺序或者更方便的链式操作,自定义实现可能会更合适。 请注意,自定义数据结构时需要考虑内存占用、性能以及易用性,确保它符合项目的需求。在实际应用中,可以根据需要扩展`MyDictionary`类,比如添加更多的错误处理、线程安全支持或者其他高级特性。