遍历 Dictionary,你会几种方式?
一:背景
1. 講故事
昨天在 StackOverflow 上看到一個很有趣的問題,說: 你會幾種遍歷字典的方式,然后跟帖就是各種奇葩的回答,挺有意思,馬上就要國慶了,娛樂娛樂吧,說說這種挺無聊的問題????????????。
二:使用 foreach 遍歷
為了方便演示,先上一段測試代碼:
var?dict?=?new?Dictionary<int,?string>(){[10]?=?"A10",[20]?=?"A20",[30]?=?"A30",[40]?=?"A40",[50]?=?"A50"};1. 直接 foreach dict
如果要拿百分比說話,估計有 50%+ 的小伙伴用這種方式,為啥,簡單粗暴唄,其他沒什么好說的,直接上代碼:
foreach?(var?item?in?dict){Console.WriteLine($"key={item.Key},value={item.Value}");}這里的 item 是底層在 MoveNext 的過程中用 KeyValuePair 包裝出來的,如果你不信的話,看下源碼唄:
public?bool?MoveNext(){while?((uint)_index?<?(uint)_dictionary._count){ref?Entry?reference?=?ref?_dictionary._entries[_index++];if?(reference.next?>=?-1){_current?=?new?KeyValuePair<TKey,?TValue>(reference.key,?reference.value);return?true;}}}2. foreach 中 使用 KeyPairValue 解構
剛才你也看到了 item 是 KeyValuePair 類型,不過????????的是 netcore 對 KeyValuePair 進行了增強,增加了 Deconstruct 函數用來解構 KeyValuePair,代碼如下:
public?readonly?struct?KeyValuePair<TKey,?TValue>{private?readonly?TKey?key;private?readonly?TValue?value;public?TKey?Key?=>?key;public?TValue?Value?=>?value;public?KeyValuePair(TKey?key,?TValue?value){this.key?=?key;this.value?=?value;}public?void?Deconstruct(out?TKey?key,?out?TValue?value){key?=?Key;value?=?Value;}}有了這個解構函數,你就可以在遍歷的過程中直接拿到 key,value,而不是包裝的 KeyValuePair,這在 netframework 中可是不行的哈,實現代碼如下:
foreach?((int?key,?string?value)?in?dict){Console.WriteLine($"key={key},value={value}");}3. foreach keys
前面的例子都是直接對 dict 進行 foreach,其實你還可以對 dict.keys 進行 foreach 遍歷,然后通過遍歷出的 key 對 dict 進行類索引器讀取,代碼如下:
foreach?(var?key?in?dict.Keys){Console.WriteLine($"key={key},value={dict[key]}");}說到這里,不知道你是否有一個潛意識,那就是 dict 只能通過 foreach 進行遍歷,真相是不是這樣的呢?要尋找答案,還是回頭看一下 foreach 是如何進行遍歷的。
public?struct?Enumerator?:?IEnumerator<KeyValuePair<TKey,?TValue>>,?IDisposable,?IEnumerator,?IDictionaryEnumerator {public?bool?MoveNext(){while?((uint)_index?<?(uint)_dictionary._count){ref?Entry?reference?=?ref?_dictionary._entries[_index++];if?(reference.next?>=?-1){_current?=?new?KeyValuePair<TKey,?TValue>(reference.key,?reference.value);return?true;}}_index?=?_dictionary._count?+?1;_current?=?default(KeyValuePair<TKey,?TValue>);return?false;} }仔細看這個 while 循環,你就應該明白,本質上它也是對 entries 數組進行遍歷,那底層都用了 while,我是不是可以用 for 來替換然后循環 dict 呢?哈哈,反正就是模仿唄。
三:使用 for 遍歷
為了把 MoveNext 中的代碼模擬出來,重點在于這條語句:ref Entry reference = ref _dictionary._entries[_index++];, 其實很簡單,_entries 數組內容的提取可以用 Linq 的 ElementAt 方法,是不是~~~ ,改造后的代碼如下:
for?(int?i?=?0;?i?<?dict.Count;?i++){(int?key,?string?value)?=?dict.ElementAt(i);Console.WriteLine($"key={key},value={dict[key]}");}接下來是不是很好奇這個 ElementAt 擴展方法是如何實現的,一起看看源碼吧。
public?static?TSource?ElementAt<TSource>(this?IEnumerable<TSource>?source,?int?index){IList<TSource>?list?=?source?as?IList<TSource>;if?(list?!=?null){return?list[index];}if?(index?>=?0){using?(IEnumerator<TSource>?enumerator?=?source.GetEnumerator()){while?(enumerator.MoveNext()){if?(index?==?0){return?enumerator.Current;}index--;}}}}從上面代碼可以看到,如果當前的 source 沒有實現 IList 接口的話,那就是一個巨大的坑,每一次執行 ElementAt 方法,最壞時間復雜度都是 O(N),就拿剛才的 for循環來說,它的最壞時間復雜度就是 O(n!) ,是不是比你想象的要恐怖的多,教訓就是多實踐,多看看源碼~
四:總結
這篇列舉了 4 種遍歷 dict 的方式,不知你會用到哪幾種?要注意的是最后 ElementAt 對 Source 判別上的大坑一定要明白,不要想當然的以為就是 O(N) ,好了,更多的 遍歷方式 歡迎補充!
總結
以上是生活随笔為你收集整理的遍历 Dictionary,你会几种方式?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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