本文主要是介绍C#中SortedSet的具体使用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
《C#中SortedSet的具体使用》SortedSet是.NETFramework4.0引入的一个泛型集合类,它实现了一个自动排序的集合,内部使用红黑树数据结构来维护元素的有序性,下面就来介绍一下如...
基础概念
SortedSet 是 C# 中的一个集合类型，位于 System.Collections.Generic 命名空间下。它是一个自动排序的集合，用于存储不重复的元素，并且会根据元素的自然顺序（默认排序）或自定义比较器进行排序，内部使用红黑树数据结构来维护元素的有序性。
- 自动排序：每次添加或删除元素时，SortedSet 都会自动调整以保持元素的排序状态。
- 不重复元素：SortedSet 不允许重复的元素。如果尝试添加一个已经存在的元素，该操作会被忽略。
- 高效性：SortedSet 内部使用红黑树（一种自平衡二叉搜索树）实现，因此查找、插入和删除操作的时间复杂度为 O(log n)。
主要特性
- 自动保持元素排序：元素会根据其自然顺序（需实现 IComparable<T> 接口）或自定义比较器（IComparer<T>）排序。
- 不包含重复元素：尝试添加已有元素时，Add 方法返回 false，集合保持不变。
- 支持集合操作：提供并集、交集、差集等操作。
- 支持子集视图：可以通过方法获取某个范围内的元素。
- 快速访问边界值：提供 Min 和 Max 属性，快速获取最小和最大元素。
创建和初始化
基本创建方式
使用默认比较器（升序）
// 使用默认比较器（升序） SortedSet<int> numbers = new SortedSet<int>();
使用自定义比较器
// 使用自定义比较器 SortedSet<string> names = new SortedSet<string>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase);
从现有集合创建
// 从现有集合创建
int[] array = { 5, 2, 8, 1, 9 };
SortedSet<int> sortedNumbers = new SortedSet<int>(array);
// 结果：{1, 2, 5, 8, 9}使用集合初始化器
// 使用集合初始化器
SortedSet<string> fruits = new SortedSet<string> { "Apple", "Banana", "Cherry" };自定义比较器
降序排列
// 降序排列 SortedSet<int> descendingNumbers = new SortedSet<int>(Comparer<int>.Create((x, y) => y.CompareTo(x)));
自定义对象排序
// 自定义对象排序
public class Person : IComparable<Person>
{
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public int CompareTo(Person other)
{
if (other == null) return 1;
return this.Age.CompareTo(other.Age); // 按年龄排序
}
}
SortedSet<Person> people = new SortedSet<Person>();使用自定义比较器
// 或使用自定义比较器
SortedSet<Person> peopleByName = new SortedSet<Person>(
Comparer<Person>.Create((p1, p2) => string.Compare(p1.Name, p2.Name))
);基本操作
添加和删除元素
SortedSet<int> numbers = new SortedSet<int>();
添加元素
// 添加元素
bool added1 = numbers.Add(5); // true，成功添加
bool added2 = numbers.Add(3); // true，成功添加
bool added3 = numbers.Add(5); // false，元素已存在
Console.WriteLine(string.Join(", ", numbers)); // 输出：3, 5删除元素
// 删除元素 bool removed = numbers.Remove(3); // true，成功删除 numbers.Remove(10);
清空集合
// 清空集合 numbers.Clear();
查询操作
SortedSet<int> numbers = new SortedSet<int> { 1, 3, 5, 7, 9 };检查元素是否存在
// 检查元素是否存在 bool contains = numbers.Contains(5); // true
获取元素数量
// 获取元素数量 int count = numbers.Count; // 5
检查是否为空
// 检查是否为空 bool isEmpty = numbers.Count == 0; // false
获取最小值和最大值
// 获取最小值和最大值 int min = numbers.Min; // 1 int mawww.chinasem.cnx = numbers.Max; // 9
范围查询
使用 GetViewBetween 方法获取指定范围内的元素子集
SortedSet<int> numbers = new SortedSet<int> { 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 };
// 获取视图（不创建新集合）
SortedSet<int> subset1 = numbers.GetViewBetween(3, 9);
// 结果：{3, 5, 7, 9}
SortedSet<int> subset2 = numbers.GetViewBetween(4, 10);
// 结果：{5, 7, 9}
// 视图会反映原集php合的变化
numbers.Add(6);
Console.WriteLine(string.Join(", ", subset2)); // 输出：5, 6, 7, 9集合运算
并集、交集、差集
SortedSet<int> set1 = new SortedSet<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
SortedSet<int> set2 = new SortedSet<int> { 4, 5, 6, 7, 8 };并集：UnionWith 将另一个集合的元素合并到 SortedSet 中。
// 并集（修改 set1）
set1.UnionWith(set2);
Console.WriteLine(string.Join(", ", set1)); // 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8交集：IntersectWith 保留与另一个集合的交集。
// 重新初始化
set1 = new SortedSet<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
// 交集（修改 set1）
set1.IntersectWith(set2);
Console.WriteLine(string.Join(", ", set1)); // 4, 5差集：ExceptWith 删除与另一个集合相交的元素。
// 重新初始化
set1 = new SortedSet<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
// 差集（set1 中有但 set2 中没有的元素）
set1.ExceptWith(set2);
Console.WriteLine(string.Join(", ", set1)); // 1, 2, 3对称差集：SymmetricExceptWith 两个集合中不共同拥有的元素
// 对称差集（两个集合中不共同拥有的元素）
set1 = new SortedSet<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
set1.SymmetricExceptWith(set2);
Console.WriteLine(string.Join(", ", set1)); // 1, 2, 3, 6, 7, 8集合关系判断
SortedSet<int> set1 = new SortedSet<China编程int> { 1, 2, 3 }; SortedSet<int> set2 = new SortedSet<int> { 1, 2, 3, 4, 5 }; SortedSet<int> set3 = new SortedSet<int> { 2, 3 }; SortedSet<int> set4 = new SortedSet<int> { 6, 7 };
子集判断
// 子集判断 bool isSubset = set1.IsSubsetOf(set2); // true bool isProperSubset = set1.IsProperSubsetOf(set2); // true bool isSuperset = set2.IsSupersetOf(set1); // true bool isProperSuperset = set2.IsProperSupersetOf(set1); // true
重叠判断
// 重叠判断 bool overlaps = set1.Overlaps(set3); // true（有共同元素2,3） bool overlaps2 = set1.Overlaps(set4); // false（无共同元素）
相等判断
// 相等判断 bool areEqual = set1.SetEquals(set3); // false
遍历和枚举
基本遍历
SortedSet<string> fruits = new SortedSet<string> { "Banana", "Apple", "Cherry" };foreach 遍历（按排序顺序）
// phpforeach 遍历（按排序顺序） foreach (string fruit in fruits) { Console.WriteandroidLine(fruit); // Apple, Banana, Cherry }
使用枚举器
// 使用枚举器
using (var enumerator = fruits.GetEnumerator())
{
while (enumerator.MoveNext())
{
Console.WriteLine(enumerator.Current);
}
}反向遍历
SortedSet<int> numbers = new SortedSet<int> { 1, 3, 5, 7, 9 };
// 反向遍历
foreach (int number in numbers.Reverse())
{
Console.WriteLine(number); // 9, 7, 5, 3, 1
}SortedSet 的优点和适用场景
优点
- 自动保持元素排序，无需手动干预。
- 确保元素唯一性，避免重复。
- 高效的操作性能（O(log n)）。
- 支持集合操作和子集视图。
适用场景
- 需要有序且不重复的元素集合，例如排行榜、时间线。
- 实现优先级队列（尽管 C# 有 PriorityQueue<T>）。
- 执行集合操作，如并集、交集等。
SortedSet 与其他集合类型的区别
- 与 HashSet<T> 的区别：
- HashSet<T> 不保持顺序，查找时间为 O(1)。
- SortedSet<T> 保持顺序，查找时间为 O(log n)。
- 与 List<T> 的区别：
- List<T> 允许重复元素，不自动排序。
- SortedSet<T> 不允许重复，自动排序。
- 与 SortedList<TKey, TValue> 的区别：
- SortedList<TKey, TValue> 是键值对集合，键排序。
- SortedSet<T> 是元素集合，元素本身排序。
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