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C# 集合搜索

介绍​

在C#编程中，集合（如 List<T>、Dictionary<TKey, TValue> 等）是存储和操作数据的强大工具。搜索集合中的元素是常见的操作之一，无论是查找特定值、检查是否存在某个元素，还是获取满足条件的元素列表。本文将详细介绍C#中集合搜索的常用方法，并通过代码示例和实际案例帮助你掌握这些技巧。

常用搜索方法​

1. Contains 方法​

Contains 方法用于检查集合中是否包含特定元素。它返回一个布尔值，表示元素是否存在。

csharp
List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
bool containsThree = numbers.Contains(3);
Console.WriteLine(containsThree); // 输出: True
备注

Contains 方法适用于简单的值类型（如 int、string 等），但对于复杂对象，需要确保对象实现了 IEquatable<T> 接口或重写了 Equals 和 GetHashCode 方法。

2. Find 方法​

Find 方法用于查找集合中第一个满足指定条件的元素。它接受一个 Predicate<T> 委托作为参数。

csharp
List<string> fruits = new List<string> { "Apple", "Banana", "Cherry" };
string result = fruits.Find(fruit => fruit.StartsWith("B"));
Console.WriteLine(result); // 输出: Banana
提示

Find 方法返回第一个匹配的元素。如果没有找到匹配的元素，则返回默认值（对于引用类型为 null，对于值类型为 default(T)）。

3. FindAll 方法​

FindAll 方法用于查找集合中所有满足指定条件的元素，并返回一个新的列表。

csharp
List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
List<int> evenNumbers = numbers.FindAll(number => number % 2 == 0);
Console.WriteLine(string.Join(", ", evenNumbers)); // 输出: 2, 4

4. IndexOf 方法​

IndexOf 方法用于查找集合中某个元素的索引。如果元素不存在，则返回 -1。

csharp
List<string> colors = new List<string> { "Red", "Green", "Blue" };
int index = colors.IndexOf("Green");
Console.WriteLine(index); // 输出: 1
警告

IndexOf 方法只能查找第一个匹配的元素。如果需要查找所有匹配的元素，可以使用 FindAll 方法。

5. BinarySearch 方法​

BinarySearch 方法用于在已排序的集合中执行二分查找。它返回元素的索引，如果元素不存在，则返回一个负数。

csharp
List<int> sortedNumbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
int index = sortedNumbers.BinarySearch(3);
Console.WriteLine(index); // 输出: 2
注意

BinarySearch 方法要求集合必须是已排序的，否则结果可能不正确。

实际案例​

案例1：搜索用户列表​

假设我们有一个用户列表，每个用户包含 Id 和 Name 属性。我们需要查找特定 Id 的用户。

csharp
public class User
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

List<User> users = new List<User>
{
    new User { Id = 1, Name = "Alice" },
    new User { Id = 2, Name = "Bob" },
    new User { Id = 3, Name = "Charlie" }
};

User user = users.Find(u => u.Id == 2);
Console.WriteLine(user.Name); // 输出: Bob

案例2：查找所有符合条件的订单​

假设我们有一个订单列表，每个订单包含 OrderId 和 Amount 属性。我们需要查找所有金额大于100的订单。

csharp
public class Order
{
    public int OrderId { get; set; }
    public decimal Amount { get; set; }
}

List<Order> orders = new List<Order>
{
    new Order { OrderId = 1, Amount = 50 },
    new Order { OrderId = 2, Amount = 150 },
    new Order { OrderId = 3, Amount = 200 }
};

List<Order> highValueOrders = orders.FindAll(o => o.Amount > 100);
foreach (var order in highValueOrders)
{
    Console.WriteLine($"OrderId: {order.OrderId}, Amount: {order.Amount}");
}
// 输出:
// OrderId: 2, Amount: 150
// OrderId: 3, Amount: 200

总结​

在C#中，集合搜索是一个常见且重要的操作。通过使用 Contains、Find、FindAll、IndexOf 和 BinarySearch 等方法，你可以轻松地在集合中查找元素。根据具体的需求选择合适的搜索方法，可以提高代码的效率和可读性。

附加资源与练习​

  • 练习1：创建一个包含学生信息的列表，每个学生包含 Id 和 Name 属性。编写代码查找特定 Id 的学生。
  • 练习2：创建一个包含产品信息的列表，每个产品包含 ProductId 和 Price 属性。编写代码查找所有价格低于50的产品。

通过不断练习，你将更加熟练地掌握C#集合搜索的技巧。