C#各種集合操作的效能總結

本文主要記錄的是C#各種集合操作的效能,下面的標記說明描述標記的時間,下面的表格對比各種集合各種操作的時間.

標記說明:
1.O(1) 表示無論集合中有多少項,這個操作需要的時間都不變,例如,ArraryLIst的Add()方法就O(1), 無論集合中有多少元素,在列表尾部添加一個新的元素的時間都是相同的.
2. O(n)表示對於集合中的每個元素,需要增加的時間量都是相同的,如果需要重新給集合分
配記憶體,ArrayList的Add()方法就O(n),改變容量,需要複製列表,複製的時間隨元素的增加和線性增加.
3. O(log n)表示操作需要的時間隨著集合中元素的增加和增加,但每個元素增加的時間不是
線性.而是呈對數曲線,在集合中插入操作時,SortedDictionary<Tkey,Tvalue>就是
O(log n),而SortedList<Tkey,Tvalue> 就是O(n),這裡SortedDictionary<Tkey,Tvalue>
要快的多.因為它在樹形結構中插入元素的效率比列表高的多.

下表顯示各種集合的操作時間:
注:如果儲存格中有多個大O值,表示集合需要重設大小,該操作需要一定的時間
如果儲存格內容是no,就表示不支援這種操作.

集合	Add	Insert	Remove	Item	Sort	Find
List<T>	如果集合必須重設大小就是O(1)或O(n)	O(n)	O(n)	O(1)	O(n log n)最壞情況O(n^2)	O(n)
Stack<T>(棧)	Push(),如果棧必須重設大小,就是O(1)或O(n)	no	Pop(),O(1)	no	no	no
Queue<T>(列隊)	Enqueue(),如果棧必須重設大小,就是O(1)或O(n)	no	Dequeu(),O(1)	no	no	no
HastSet<T>(無序列表)	如果棧必須重設大小,就是O(1)或O(n)	Add() O(1)或O(n)	O(1)	no	no	no
LinkedList<T>(鏈表)	AddLast(),O(1)	AddAfter(),O(1)	O(1)	no	no	O(n)
Dictionary<Tkey,TValue>	O(1) 或 O(n)	no	O(1)	O(1)	no	no
SortedDictionary<Tkey,Tvalue>	O(log n)	no	O(log n)	O(log n)	no	no
SortedList<Tkey,Tvalue>	無序資料為O(n),如果必選重設大小,到列表的尾部就是 O(log n)	no	O(n)	讀寫是O(log n),如果鍵在列表中,就是O(log n),如果鍵不在列表中就是O(n).	no	no

總結:
數組的大小是固定的,但可以使用列表作為動態增長集合,列隊以先進先出的方式訪問元素,棧以後進先出的方式訪問元素, 鏈表可以快速的插入和刪除元素,但搜尋比較慢,通過鍵和值可以使用字典,它的搜尋和插入操作比較快,集(Hashset<T>) 是用於無序的唯一項.
代碼改變世界,記錄知識.