C# 泛型集合类List使用总结

目录

1. 介绍
2. 创建List
3. 添加元素
4. 删除元素
5. 查询元素
6. 遍历List
7. List的排序
8. 示例1：统计字符串中单词出现次数
9. 示例2：实现学生信息管理系统

1. 介绍

C#中的List是一个泛型集合类，可以储存任意类型的数据，它类似于C++ STL中的vector。List的数据结构是动态数组，支持快速访问和线性遍历。与Array相比，List的长度是可以动态调整的，使用更加灵活。

2. 创建List

List的创建需要指定类型，例如：

List<int> intList = new List<int>();
List<string> strList = new List<string>();

上述代码创建了两个空List，一个储存int类型的元素，一个储存string类型的元素。如果需要在创建时添加元素，可以使用集合初始化器：

List<int> intList = new List<int>{1,2,3};
List<string> strList = new List<string>{"hello","world"};

3. 添加元素

List的元素可以使用Add方法添加到末尾，也可以使用Insert方法插入到指定的位置：

List<int> intList = new List<int>();
intList.Add(1);
intList.Add(2);
intList.Insert(1,3); // 将3插入到索引为1的位置

4. 删除元素

List的元素可以使用Remove方法删除，也可以使用RemoveAt方法删除指定位置的元素：

List<int> intList = new List<int>{1,2,3};
intList.Remove(2);    // 删除值为2的元素
intList.RemoveAt(0);  // 删除索引为0的元素

5. 查询元素

List的元素可以使用索引访问，也可以使用Contains方法判断是否包含指定元素：

List<int> intList = new List<int>{1,2,3};
Console.WriteLine(intList[0]);
Console.WriteLine(intList.Contains(2)); // true

6. 遍历List

List的元素可以使用foreach遍历，也可以使用for循环访问：

List<int> intList = new List<int>{1,2,3};
foreach(int i in intList){
    Console.WriteLine(i);
}
for(int i=0; i<intList.Count; i++){
    Console.WriteLine(intList[i]);
}

7. List的排序

List的元素可以使用Sort方法排序，默认是按照元素值的大小升序排序：

List<int> intList = new List<int>{3,1,2};
intList.Sort(); // 升序排序
foreach(int i in intList){
    Console.WriteLine(i);
}

也可以使用自定义比较器定义排序规则，以降序排序为例：

List<int> intList = new List<int>{3,1,2};
intList.Sort((x,y) => y.CompareTo(x)); // 降序排序
foreach(int i in intList){
    Console.WriteLine(i);
}

8. 示例1：统计字符串中单词出现次数

需求：给定一段英文句子，统计其中每个单词的出现次数。

代码示例：

string sentence = "The quick brown fox jumps over the lazy dog";
string[] words = sentence.Split(' ');

List<string> wordList = new List<string>();
foreach(string word in words){
    if(wordList.Contains(word)){
        continue;
    }else{
        wordList.Add(word);
    }
}

foreach(string s in wordList){
    Console.WriteLine(s + ": " + words.Count(w => w==s));
}

运行结果：

The: 1
quick: 1
brown: 1
fox: 1
jumps: 1
over: 1
the: 1
lazy: 1
dog: 1

9. 示例2：实现学生信息管理系统

需求：实现一个简单的学生信息管理系统，包含添加、删除、查询、修改等功能。

代码示例：

class Program
{
    static List<Student> studentList = new List<Student>();

    static void Main(string[] args)
    {
        while(true){
            Console.WriteLine("1. 添加学生信息");
            Console.WriteLine("2. 删除学生信息");
            Console.WriteLine("3. 查询学生信息");
            Console.WriteLine("4. 修改学生信息");
            Console.Write("请选择：");
            string choice = Console.ReadLine();
            switch(choice){
                case "1":
                    AddStudent();
                    break;
                case "2":
                    DeleteStudent();
                    break;
                case "3":
                    QueryStudent();
                    break;
                case "4":
                    ModifyStudent();
                    break;
                default:
                    Console.WriteLine("无效的选择");
                    break;
            }
        }
    }

    static void AddStudent(){
        Console.Write("请输入学生姓名：");
        string name = Console.ReadLine();
        Console.Write("请输入学生年龄：");
        int age = int.Parse(Console.ReadLine());
        Console.Write("请输入学生性别（M/F）：");
        string genderStr = Console.ReadLine();
        Gender gender = genderStr=="F"?Gender.Female:Gender.Male;
        Student newStudent = new Student(name,age,gender);
        studentList.Add(newStudent);
        Console.WriteLine("学生添加成功。");
    }

    static void DeleteStudent(){
        Console.Write("请输入学生姓名：");
        string name = Console.ReadLine();
        Student studentToDelete = studentList.Find(s => s.Name==name);
        if(studentToDelete==null){
            Console.WriteLine("未找到该学生。");
        }else{
            studentList.Remove(studentToDelete);
            Console.WriteLine("学生删除成功。");
        }
    }

    static void QueryStudent(){
        Console.Write("请输入学生姓名：");
        string name = Console.ReadLine();
        List<Student> results = studentList.FindAll(s => s.Name==name);
        if(results.Count==0){
            Console.WriteLine("未找到该学生。");
        }else{
            foreach(Student s in results){
                Console.WriteLine(s.ToString());
            }
        }
    }

    static void ModifyStudent(){
        Console.Write("请输入学生姓名：");
        string name = Console.ReadLine();
        Student studentToModify = studentList.Find(s => s.Name==name);
        if(studentToModify==null){
            Console.WriteLine("未找到该学生。");
        }else{
            Console.Write("请输入学生新年龄：");
            int newAge = int.Parse(Console.ReadLine());
            Console.Write("请输入学生新性别（M/F）：");
            string genderStr = Console.ReadLine();
            Gender newGender = genderStr=="F"?Gender.Female:Gender.Male;
            studentToModify.Age = newAge;
            studentToModify.Gender = newGender;
            Console.WriteLine("学生信息修改成功。");
        }
    }
}

class Student{
    public string Name {get;set;}
    public int Age {get;set;}
    public Gender Gender {get;set;}

    public Student(string name, int age, Gender gender){
        Name = name;
        Age = age;
        Gender = gender;
    }

    public override string ToString(){
        return $"姓名：{Name} 年龄：{Age} 性别：{Gender}";
    }
}

enum Gender{
    Male,
    Female
}

运行结果：

1. 添加学生信息
2. 删除学生信息
3. 查询学生信息
4. 修改学生信息
请选择：1
请输入学生姓名：张三
请输入学生年龄：20
请输入学生性别（M/F）：M
学生添加成功。
1. 添加学生信息
2. 删除学生信息
3. 查询学生信息
4. 修改学生信息
请选择：3
请输入学生姓名：张三
姓名：张三 年龄：20 性别：Male
1. 添加学生信息
2. 删除学生信息
3. 查询学生信息
4. 修改学生信息
请选择：4
请输入学生姓名：张三
请输入学生新年龄：21
请输入学生新性别（M/F）：M
学生信息修改成功。
1. 添加学生信息
2. 删除学生信息
3. 查询学生信息
4. 修改学生信息
请选择：3
请输入学生姓名：张三
姓名：张三 年龄：21 性别：Male
1. 添加学生信息
2. 删除学生信息
3. 查询学生信息
4. 修改学生信息
请选择：2
请输入学生姓名：张三
学生删除成功。