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数据结构与存储结构-C#编程零基础到入门学习番外

gowuye 2024-05-16 14:15 4 浏览 0 评论

C#中数据结构和存储结构是不是一回事?

数据结构和存储结构有什么区别?

C#中数据结构有哪些?

C#存储结构有哪些?

这一篇准备一些疑问解答,供参考。欢迎大佬们补充,分享,感谢!

在C#中,数据结构和存储结构并非同一概念。

数据结构

数据结构是一种逻辑概念,用于组织和存储数据元素之间的关系

它关注的是元素之间的逻辑关系,以及如何有效地进行数据的插入、删除、修改和查找等操作。C# 提供了多种数据结构,如集合(Set)、队列(Queue)、栈(Stack)、链表(LinkedList)等。

存储结构

存储结构则是针对计算机而言的,指的是数据的逻辑结构在计算机中的表示,也就是这些数据存储在计算机中到底是怎么存储的。对于计算机来说,数据元素之间的关系只有两种不同的表示方法:顺序映像和非顺序映像(文后有介绍)

顺序存储方法把逻辑上相邻的结点存储在物理位置相邻的存储单元里,而链式存储方法则不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。在C#中,数组、链表、队列、栈等都是具有特定的存储结构的数据类型。

因此,数据结构和存储结构在C#中是不同的概念。

常用的数据结构和存储结构

以下是一些C#中常用的数据结构和存储结构的例子:

  1. 数组(Array):数组是一种线性存储结构,可以存储相同类型的元素集合。在C#中,数组可以通过声明一个固定大小的数组来实现,例如:int[] arr = new int[10]。
  2. 列表(List):列表是一种动态数组,可以根据需要动态添加或删除元素。在C#中,List类实现了IList和ICollection接口,并提供了许多方便的方法来管理列表,例如:List<int> list = new List<int>()。
  3. 集合(Collection):集合是一种数据结构,可以包含多个重复的元素。在C#中,提供了多种类型的集合,如HashSet、SortedSet等。例如:HashSet<int> set = new HashSet<int>()。
  4. 字典(Dictionary):字典是一种键值对的数据结构,可以根据键来存储和检索值。在C#中,Dictionary类实现了IDictionary和ICollection接口,并提供了许多方便的方法来管理字典,例如:Dictionary<string, int> dict = new Dictionary<string, int>()。
  5. 栈(Stack):栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,可以用于存储和操作数据。在C#中,Stack类实现了ICollection和IEnumerable接口,并提供了许多方法来管理栈,例如:Stack<int> stack = new Stack<int>()。
  6. 队列(Queue):队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,可以用于存储和操作数据。在C#中,Queue类实现了ICollection和IEnumerable接口,并提供了许多方法来管理队列,例如:Queue<int> queue = new Queue<int>()。
  7. 链表(LinkedList):链表是一种非线性的数据结构,可以存储和操作数据。在C#中,LinkedList类实现了ICollection和IEnumerable接口,并提供了许多方法来管理链表,例如:LinkedList<int> linkedList = new LinkedList<int>()。
  8. 树(Tree):树是一种非线性的数据结构,可以存储和操作数据。在C#中,Tree类实现了ICollection和IEnumerable接口,并提供了许多方法来管理树,例如:Tree<int> tree = new Tree<int>()。

链表、树还没有学到,后面会陆续学到。

顺序映像和非顺序映像

C#中的顺序映像(OrderedMap)和非顺序映像(UnorderedMap)是两种用于存储键值对的数据结构。

顺序映像是一个有序的键值对集合,它根据键的插入顺序来存储和访问数据。当我们需要维护键值对的顺序时,可以使用顺序映像。在C#中,可以使用OrderedDictionary类来实现顺序映像。

非顺序映像是一个无序的键值对集合,它不保留键的插入顺序。当我们只关心键值对的存储和访问,而不关心它们的顺序时,可以使用非顺序映像。在C#中,可以使用Dictionary类来实现非顺序映像。

完整示例代码:

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.Specialized;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Map
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 使用顺序映像
            var orderedMap = new OrderedDictionary();
            orderedMap.Add("key1", "value1");
            orderedMap.Add("key2", "value2");
            orderedMap.Add("key3", "value3");
            foreach (DictionaryEntry entry in orderedMap)
            {
                Console.WriteLine(#34;{entry.Key}: {entry.Value}");
            }
            // 使用非顺序映像
            var unorderedMap = new Dictionary<string, string>();
            unorderedMap.Add("key1", "value1");
            unorderedMap.Add("key2", "value2");
            unorderedMap.Add("key3", "value3");
            foreach (var entry in unorderedMap)
            {
                Console.WriteLine(#34;{entry.Key}: {entry.Value}");
            }
        }
    }
}
//结果显示顺序映像按照键的插入顺序进行存储和访问,而非顺序映像则没有保留插入顺序的特性。

执行结果

结果显示顺序映像按照键的插入顺序进行存储和访问,而非顺序映像则没有保留插入顺序的特性。

顺序映像通常借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系

在C#中,数组和顺序存储结构可以归为顺序映像方法。比如,在数组中,元素之间的逻辑关系就是按照其存储的物理位置进行计算的,即位置相邻的元素其逻辑关系也相邻。

非顺序映像则借助指示元素存储位置的指针(pointer)来表示数据元素之间的逻辑关系。

在C#中,链表可以归为非顺序映像方法。在链表中,每个节点都有一个指向下一个节点的指针,因此其逻辑关系可以通过这些指针来体现。

可以说C#中的顺序映像和非顺序映像这两种不同的数据结构表示方法,分别对应于元素在存储器中的物理位置和指向下一个元素的指针这两种方式。

有没有感觉到比较绕?这是番外篇,可以跳过。。。

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