[Day6] 今晚我想來點基礎的資料結構

第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 6

自我挑戰組

C# 從入門到WebApi系列第 6 篇

12th鐵人賽 c#

Eric Xie

2020-09-06 17:26:58

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前話

其實前幾章大致上已經把一些比較基礎的C#語法講的差不多了
雖然回頭去看發現還是很多地方可以補充或是沒有沒有提到的
之後有空我再回去補充(~~雖然我常常沒空 ╮(╯_╰)╭~~)
或是有不懂想補充的都可問問

今天我們來談談幾個比較常用的資料結構

今天主要會介紹3種資料結構
分別是

Stack(堆疊)
Queue(佇列)
Dictionary(字典)

他們都是引用命名空間 System.Collections
記得在你的類別引用

using System.Collections;

Stack

Stack 是一種後進先出(LIFO)(Last In Fisrt Out)的資料結構
我們在[Day4] 我知道Class 班級對吧有稍微提過他
那時候我們用置物櫃來形容Stack
事實上她更像是一個桶子
越早塞進桶子的資料會越晚被取出來
我將

Hi I'm a Stack
分單字放入Stack 內
取出時變成 Stack a I'm Hi

讓我用醜醜的圖示意
1234為放入Stack
5678為從Stack取出(實際上資料取出就不會再放在裡面了，只是我不知道怎麼畫比較好)

那我們如何來建立一個Stack呢
Stack 變數名稱 = new Stack();

Stack MyStack = new Stack();

使用
Push()將元素放入Stack
Pop()將元素取出(一次只能取一個)
Peek()將頂端的元素取出但是不從Stack移除他
Count屬性取得Stack 的元素個數

Stack MyStack = new Stack();

Console.WriteLine(MyStack.Count);//0
MyStack.Push("Hi");
Console.WriteLine(MyStack.Count);//1
Console.WriteLine(MyStack.Peek());//Hi
Console.WriteLine(MyStack.Count);//1
Console.WriteLine(MyStack.Pop());//Hi
Console.WriteLine(MyStack.Count);//0

Queue

Queue 是一種先進先出(FIFO)(First In Fisrt Out)的資料結構
可以把它想像成排隊買口罩的人潮
先到的人可以先買
買完之後他就從隊伍移除
後到的人排在隊伍的尾端
同樣的我將

Hi I'm a Queue
分單字放入Queue 內
取出時一樣是 Hi I'm a Queue

一樣來張醜醜的圖
1234為放入Queue
5678為從Queue取出(實際上資料取出就不會再放在裡面了，只是我不知道怎麼畫比較好)

一樣來建一個Queue
Queue 變數名稱 = new Queue();

Queue MyQueue = new Queue();

Queue跟Stack一樣有一些方法和屬性讓我們操作

Enqueue()將元素放入Queue
Dequeue()將元素取出(一次只能取一個)
Peek()將頂端的元素取出但是不從Queue移除他
Count屬性取得Queue的元素個數

Queue MyQueue = new Queue();
MyQueue.Enqueue("Hi");
MyQueue.Enqueue("I'm");
MyQueue.Enqueue("金城武");

for(int i = 0; i < MyQueue.Count; i++){
    Console.WriteLine(MyQueue.Dequeue);
}

//Hi
//I'm
//金城武

Boxing與UnBoxing 與泛型集合(重要)

Stack() 與 Queue 中存放的資料是object類型的
還記得我們提過在C#的世界裡
所有東西都是object
也意味著Stack和Queue能存放所有類型的資料
但是混用資料類型容易出錯
因為取出來的資料也是object類型
所以若是你想要使用他
就必須轉型成你原始的資料
這個過程稱為UnBoxing
在將物品轉成object稱為Box
這之間的轉換是有效能成本的
而且也容易搞混資料類型
有興趣能看(https://github.com/dotnet/platform-compat/blob/master/docs/DE0006.md)

boxing 與 unboxing

所以推薦使用Stack<T>() 與Queue<T>()
其中T就是你想放進Queue裡的資料類型(跟前幾篇講的List一樣)
他們的命名空間為System.Collections.Generic

using System.Collections.Generic

方法和屬性都一樣
只是限制了Queue 和 Stack 內可以放的東西

Queue<string> StringQueue = new Queue<string>();
StringQueue.Enqueue(123);//error
StringQueue.Enqueue("HI");

Dictionary<TKey,TValue>

顧名思義就是字典
他是一種1對1的關係
(其實是可列舉的KeyValuePair 這邊不詳談)
一個Key對上一個Value
常用在班級學號對應等等

我們直接看例子吧

Dictionary<int,string> myDictionary = new Dictionary<int,string>(); 
//宣告一個Dictionary Key 的型態是int 對應到的value型態是string

myDictionary.Add(1,"王小明");
//在字典裡加入一筆資料 key為1 value為王小明
myDictionary.Add(2, "張曉莉");
//在字典裡加入一筆資料 key為2 value為張曉莉

Console.WriteLine(myDictionary[2]);//張曉莉 
//這邊的中括弧[]裡的2與陣列索引的2不同
//指的是key的2

bool isExistKey = myDictionary.ContainKey(3);flase
//用ContainKey來確認字典裡是否存在該筆key
bool isExistValue = myDictionary.ContainValue("王小明");true
//用ContainKey來確認字典裡是否存在該筆value

Console.WriteLine(myDictionary.Count);//2
////用Count來取得字典裡的元素個數

看了這麼多都想睡了來點腦力激盪吧

這是一個關於括號的故事
左括號和右括號分別是飢渴很久的男女
它們只要找到對應的另一伴就能夠順利地結合
但是右括號比較害羞
一定要由左括號來發起進攻
否則他們之間會無法好好恩愛
今天聯誼公司與辦了一場聯誼
有著許多左右括號來參與
他們依進場順序拿到號碼牌當有對應的CP就能離開去...
今天聯誼公司希望這場聯誼能夠順利配對所有括號
也就是不能有剩下的括弧或不主動的左括弧

以上幹話