C#集合本质之链表的用法详解

什么是链表

链表是一种常见的数据结构，它由一些节点组成，每个节点存储着数据和指向下一个节点的地址。链表的优点在于可以动态添加、删除节点，数据的操作效率较高。

在C#中，链表是一种集合类，实现了ICollection和IEnumerable接口，提供了许多常见的操作方法。

链表的构造

在使用链表之前，需要使用LinkedList<T>类来构造一个链表对象。T为泛型参数，指定链表中存储的数据类型。

// 构造一个存储整数类型的链表对象
LinkedList<int> intList = new LinkedList<int>();

添加节点

链表中的每个节点都有一个LinkedListNode<T>类型的对象来表示，使用该对象可以访问到节点的数据和前后指针。新增节点时，需要先使用LinkedListNode<T>构造器创建一个新节点，再使用AddLast()或AddFirst()方法将其加入链表中。

// 创建新节点
LinkedListNode<int> node = new LinkedListNode<int>(100);

// 将新节点加入链表末尾
intList.AddLast(node);

// 创建新节点
LinkedListNode<int> node2 = new LinkedListNode<int>(200);

// 将新节点加入链表头部
intList.AddFirst(node2);

删除节点

使用Remove()或RemoveFirst()、RemoveLast()方法可以删除一个节点。

// 删除最后一个节点
intList.RemoveLast();

// 删除第一个节点
intList.RemoveFirst();

查询节点

可以使用Find()或FindLast()方法查找链表中值为特定的节点。如果查找到，则方法返回该节点的LinkedListNode<T>对象，如果未找到，则返回null。

// 查找值为100的节点
LinkedListNode<int> node = intList.Find(100);

if (node != null)
{
    Console.WriteLine(node.Value);
}

遍历链表

遍历链表可以使用foreach循环来实现，也可以使用GetEnumerator()方法返回一个LinkedList<T>.Enumerator枚举器来一次一个地访问所有节点。

例如，下面的示例演示了如何遍历一个整型链表并打印所有节点的值。

foreach (int num in intList)
{
    Console.WriteLine(num);
}

小结

链表是一种常用的数据结构，它可以快速地添加或删除节点，可以用于一些复杂的算法和数据处理中。在C#中，链表是一种集合类，提供了许多方便的操作方法，可以简单地构建一个链表数据结构。