Словник проти списку

Тому я натрапив на роботу Dictionary<int, int>сьогодні. Це мені здавалося дивним, тому що я, мабуть, просто використав би List<int>замість цього. Чи є різниця і чи не буде випадку використання, коли одна структура буде віддана перевагу іншій?

Ви б використовували, Dictionary<int, int>якщо ваші індекси мають особливе значення, окрім лише позиційного розміщення.

Безпосереднім прикладом, який спадає на думку, є зберігання стовпця id та int колонки в базі даних. Наприклад, якщо у вас є [person-id]стовпець і [personal-pin]стовпець, ви можете перенести їх у Dictionary<int, int>. Таким чином pinDict[person-id]ви отримуєте PIN-код, але індекс є значимим, а не лише позицією в List<int>.

Але дійсно, щоразу, коли у вас є два пов'язані списки цілих чисел, це може бути відповідною структурою даних.

Подумайте Listяк масив і Dictionaryяк хеш-таблицю . Ви б використовували лише те, Dictionaryякщо вам потрібно було зіставити (або пов’язати) значущі ключі до значень, тоді як Listлише карта (або асоційовані) позиції (або індекси) до значень.

Наприклад, скажіть, що ви хотіли зберегти асоціацію між віком людини та їх зростом. Ви можете скористатися Dictionary<int, int>карткою, щоб зіставити вік (і int) людини на їх зріст (an int):

Dictionary<int, int> personHeightMap = new Dictionary<int, int>();

personHeightMap.Add(21, 185);
personHeightMap.Add(31, 174);

int height = personHeightMap.ContainsKey(21) ? personHeightMap[21] : -1;

Не дуже корисний приклад, але справа в тому, що ви не зможете зробити це так елегантно, Listтому що потрібно буде зберігати ці значення на позиційному рівні.

Семантично, a Dictionary<int, T>і List<T>дуже схожі, обидва є контейнерами з випадковим доступом в .NET-рамках. Щоб використовувати список як заміну для словника, вам потрібно спеціальне значення у вашому типі T(як null), щоб представити порожні слоти у вашому списку. Якщо Tце не нульовий тип на зразок int, ви можете використовувати його int?замість цього, або якщо ви просто розраховуєте зберегти позитивні значення, ви також можете використати спеціальне значення, наприклад -1 для представлення порожніх слотів.

Який із них ви виберете, має залежати від діапазону ключових значень. Якщо ваші ключі знаходяться в цілому Dictionary<int, T>інтервалі, без багатьох проміжків між ними (наприклад, 80 значень поза [0, ... 100]), то а List<T>буде більш доцільним, оскільки доступ за індексом швидший, і в цьому випадку менше пам'яті та витрат часу в порівнянні зі словником.

Якщо ваші ключові значення - 100 intзначень з діапазону, як [0, ..., 1000000], тоді List<T>потрібна пам'ять, щоб вмістити 1000000 значень T, де вашому словнику просто знадобиться пам'ять на порядок близько 100 значень T, 100 значень int (плюс деякі накладні, насправді очікуйте приблизно в 2 рази більше пам’яті для зберігання цих 100 клавіш і значень). Тож в останньому випадку словник буде більш доречним.

Як хто може вважати їх рівнозначними?

Словник є рідким і дозволяє випадкові вставки, але створює проблему в порядку замовлення, Список не є рідким, а вставлення поза порядком дороге, воно по суті забезпечує перехід порядку.

Було б дуже мало ситуацій, коли одна не була кардинально перевершує іншу.

Убік: Інші мови програмування називають цей тип структури даних як Map, а не як словник.

Якщо ваші дані можуть бути змістовно визначені як пара ключів / значень, то Словник забезпечить набагато швидший доступ, якщо вам потрібно знайти значення за допомогою його ключа.

Наприклад, припустимо, у вас є список Клієнтів. Кожен Замовник містить реквізити, такі як ім’я та адресу та унікальний номер замовника. Припустимо, у вас також є список замовлень, які обробляються. Кожне замовлення міститиме детальну інформацію про те, що робиться, і потрібно буде вказати номер замовника особи, яка його замовила.

Коли замовлення готове до доставки, вам потрібно знайти адресу, на яку його буде доставлено. Якщо клієнти зберігаються як звичайний Список, то вам потрібно шукати весь список, щоб знайти клієнта з потрібним номером клієнта. Натомість ви можете зберігати клієнтів у словнику з ключовим номером клієнта. Словник тепер дозволить вам витягнути потрібного клієнта за один крок без будь-якого пошуку.

Словник використовує хешування для пошуку даних. Словник спочатку розраховував хеш-значення для ключа, і це хеш-значення призводить до цільового пакета даних. Після цього кожен елемент у відрі потрібно перевірити на рівність. Але насправді список буде швидшим, ніж словник під час пошуку першого пункту, оскільки нічого не потрібно шукати на першому кроці. Але на другому кроці в списку потрібно переглянути перший пункт, а потім другий. Тому пошук кожного кроку займає все більше і більше часу. Чим більший список, тим більше часу займає.

Більше про .... Словник проти списку з прикладом.

Якщо у розглянутому коді зберігаються два набори співвідносних значень, клас Словник забезпечує індексований спосіб пошуку значень за ключем. Якщо є лише один набір значень, але до цього набору потрібно звертатися випадковим чином (можливо, щоб перевірити наявність ключа в наборі), і значення є унікальними, HashSet може бути найкращим класом набору, який можна використовувати.

Це чудові відповіді, які, здається, покривають основи.

Ще один розгляд, який я запропоную, є те, що словники (в C #) є складнішими з точки зору кодування. Наявність списків і словників в одній і тій же кодовій базі ускладнює підтримку вашого коду тим, що обидва способи мають тонкі відмінності в тому, як робити основні операції, такі як пошук та об'єднання даних з об'єктом маршалінгу. Моя точка зору полягає в тому, що, якщо вам не потрібен словник з якоїсь виправданої причини, використовуйте список.