C#泛型学习详解-创建线性链表

什么是泛型

在C#中，泛型是一种基于类型参数化的编程技术，它允许我们编写一个可以与任何类型一起工作的代码。使用泛型代码可以提高代码重用性和类型安全性。

什么是线性链表

线性链表是一种基本数据结构，由若干个数据节点构成，每个节点包含自己的数据或指向其他节点的引用。节点之间的关系是通过引用来体现的。具体的，我们可以用下列代码来表示：

class Node<T>
{
    public T Data { get; set; }
    public Node<T> Next { get; set; }
    public Node(T t)
    {
        Data = t;
        Next = null;
    }
}

上述代码表示一个包含数据和后继节点引用的节点类，T表示我们将要使用的数据类型。

创建泛型线性链表

在C#中，我们可以使用泛型去创建一个线性链表。

线性链表类定义

首先，我们需要定义一个泛型类来表示线性链表，这个类需要包含一些基本操作，例如增加、插入、删除等。

public class GenericList<T>
{
    private Node<T> head;
    private Node<T> tail;
    public GenericList()
    {
        tail = head = null;
    }
    public Node<T> Head
    {
        get => head;
    }
    public void Add(T t)
    {
        Node<T> n = new Node<T>(t);
        if (tail == null)
            head = tail = n;
        else
        {
            tail.Next = n;
            tail = n;
        }
    }
    public void ForEach(Action<T> action)
    {
        for (Node<T> x = head; x != null; x = x.Next)
            action(x.Data);
    }
}

上述代码表示一个泛型类GenericList，其中包含一个节点头head和节点尾tail，同时还定义了增加节点、遍历整个链表的函数等方法。其中Action是一个泛型委托，表示接受一种特定类型的方法。

示例一-添加整型数据

我们可以使用以下代码，来创建一个存储整型数据的泛型线性链表，并添加一些元素。

GenericList<int> ll = new GenericList<int>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    ll.Add(i);
}
ll.ForEach(i => Console.Write(i));

这段代码中，我们创建了一个存储整型数据的泛型线性链表，然后添加了一些元素。最后，我们使用ForEach遍历链表，并输出链表中的元素。

示例二-添加字符串

同样的，我们可以用以下代码来创建一个泛型线性链表，并添加一些字符串。

GenericList<string> ll = new GenericList<string>();
ll.Add("Penn");
ll.Add("Teller");
ll.ForEach(s => Console.WriteLine(s));

这段代码中，我们创建了一个存储字符串的泛型线性链表，并添加了两个元素。最后，我们使用ForEach遍历链表，并输出链表中的元素。

总结

本文讲解了C#泛型的相关知识，并使用泛型去创建了线性链表。通过示例代码的演示，加深了对泛型的理解。泛型在C#中有着非常广泛的应用场景，它可以大大提高代码的复用性和类型安全性。