Який сенс пошуку <TKey, TElement>?

MSDN пояснює пошук таким чином:

А Lookup<TKey, TElement> нагадує а Dictionary<TKey, TValue>. Різниця полягає в тому, що словник <TKey, TValue> позначає ключі до одиничних значень, тоді як Lookup <TKey, TElement> відображає ключі до колекцій значень.

Я не вважаю це пояснення особливо корисним. Для чого використовується пошук?

Це хрест між IGroupingсловником та словником. Він дозволяє групувати елементи разом за ключем, але потім ефективно отримувати доступ до них за допомогою цього ключа (а не просто повторювати їх над усіма, ось щоGroupBy дозволяє робити).

Наприклад, ви можете скористатися типом .NET і побудувати пошук по простору імен ..., а потім легко легко дістатися до всіх типів у певній області імен:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Xml;

public class Test
{
    static void Main()
    {
        // Just types covering some different assemblies
        Type[] sampleTypes = new[] { typeof(List<>), typeof(string), 
                                     typeof(Enumerable), typeof(XmlReader) };

        // All the types in those assemblies
        IEnumerable<Type> allTypes = sampleTypes.Select(t => t.Assembly)
                                               .SelectMany(a => a.GetTypes());

        // Grouped by namespace, but indexable
        ILookup<string, Type> lookup = allTypes.ToLookup(t => t.Namespace);

        foreach (Type type in lookup["System"])
        {
            Console.WriteLine("{0}: {1}", 
                              type.FullName, type.Assembly.GetName().Name);
        }
    }
}

(Я зазвичай використовую varдля більшості цих декларацій у звичайному коді.)

Один із способів задуматися над цим: Lookup<TKey, TElement>подібний Dictionary<TKey, Collection<TElement>>. В основному список нульових або більше елементів можна повернути за допомогою одного і того ж ключа.

namespace LookupSample
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<string> names = new List<string>();
            names.Add("Smith");
            names.Add("Stevenson");
            names.Add("Jones");

            ILookup<char, string> namesByInitial = names.ToLookup((n) => n[0]);

            // count the names
            Console.WriteLine("J's: {0}", namesByInitial['J'].Count()); // 1
            Console.WriteLine("S's: {0}", namesByInitial['S'].Count()); // 2
            Console.WriteLine("Z's: {0}", namesByInitial['Z'].Count()); // 0, does not throw
        }
    }
}

Одним із можливих застосувань Lookupможе бути зворотний зв'язок Dictionary.

Припустимо, у вас телефонна книга реалізована як Dictionaryбукет із (унікальними) іменами як ключі, кожне ім’я пов'язане з номером телефону. Але двоє людей з різними іменами можуть мати один і той же номер телефону. Це не проблема дляDictionary , що не важливо, щоб дві клавіші відповідали одному і тому ж значенню.

Тепер ви хочете шукати, кому належить даний номер телефону. Ви будуєте Lookup, додаючи все KeyValuePairsвід свого Dictionary, але назад, зі значенням як ключем, а ключ як значенням. Тепер ви можете запитувати номер телефону та отримати список імен усіх людей, чий номер телефону є. Створення даних Dictionaryз тими самими даними може знижувати дані (або виходити з ладу, залежно від того, як ви це зробили)

dictionary["555-6593"] = "Dr. Emmett Brown";
dictionary["555-6593"] = "Marty McFly";

означає, що другий запис перезаписує перший - Doc більше не в списку.

Намагання записати ті самі дані трохи по-іншому:

dictionary.Add("555-6593", "Dr. Emmett Brown");
dictionary.Add("555-6593", "Marty McFly");

викине виняток на другий рядок, оскільки ви не можете Addввести ключ, який вже є Dictionary.

[Звичайно, ви можете використовувати деякі інші структури даних одного , щоб зробити пошуки в обох напрямках, і т.д. Цей приклад означає , що ви повинні регенерувати Lookupз Dictionaryкожної пори останньої зміни. Але для деяких даних це може бути правильним рішенням.]

Я не успішно використовував його раніше, але ось мій шлях:

A Lookup<TKey, TElement>поводився б майже як (реляційний) індекс бази даних на столі без унікального обмеження. Використовуйте його в тих же місцях, де ви б використовували інші.

Я думаю, ви могли б це аргументувати так: уявіть, ви створюєте структуру даних для вмісту вмісту телефонної книги. Ви хочете ввести ключ LastName, а потім firstName. Використовувати тут словник було б небезпечно, оскільки багато людей можуть мати те саме ім’я. Таким чином, Словник завжди, максимум, відображатиметься до одного значення.

Пошук буде відображати на кілька потенційно значень.

Пошук ["Smith"] ["John"] буде колекцією розміром один мільярд.