.NET 3.5OrderedDictionary
には(名前空間にある)の一般的な実装はないようです。System.Collections.Specialized
足りないものはありますか?
機能を提供するための実装を見つけましたが、すぐに使用できる汎用実装がないのか、なぜそれが.NET 4.0にあるのか誰かが知っているのか、疑問に思いました。
.NET 3.5OrderedDictionary
には(名前空間にある)の一般的な実装はないようです。System.Collections.Specialized
足りないものはありますか?
機能を提供するための実装を見つけましたが、すぐに使用できる汎用実装がないのか、なぜそれが.NET 4.0にあるのか誰かが知っているのか、疑問に思いました。
ジェネリックの実装OrderedDictionary
はそれほど難しいことではありませんが、不必要に時間がかかり、率直に言って、このクラスはMicrosoft側の大きな見落としです。これを実装する方法は複数ありますがKeyedCollection
、内部ストレージにを使用することにしました。List<T>
また、これは本質的にハイブリッドIListとIDictionaryであるため、その方法でソートするためのさまざまなメソッドを実装することを選択しました。後世のために、ここに実装を含めました。
これがインターフェースです。が含まれていることに注意してくださいSystem.Collections.Specialized.IOrderedDictionary
。これは、Microsoftによって提供されたこのインターフェイスの非汎用バージョンです。
// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.Specialized;
namespace mattmc3.Common.Collections.Generic {
public interface IOrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IOrderedDictionary {
new TValue this[int index] { get; set; }
new TValue this[TKey key] { get; set; }
new int Count { get; }
new ICollection<TKey> Keys { get; }
new ICollection<TValue> Values { get; }
new void Add(TKey key, TValue value);
new void Clear();
void Insert(int index, TKey key, TValue value);
int IndexOf(TKey key);
bool ContainsValue(TValue value);
bool ContainsValue(TValue value, IEqualityComparer<TValue> comparer);
new bool ContainsKey(TKey key);
new IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator();
new bool Remove(TKey key);
new void RemoveAt(int index);
new bool TryGetValue(TKey key, out TValue value);
TValue GetValue(TKey key);
void SetValue(TKey key, TValue value);
KeyValuePair<TKey, TValue> GetItem(int index);
void SetItem(int index, TValue value);
}
}
ヘルパークラスとともに実装は次のとおりです。
// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Diagnostics;
using System.Collections;
using System.Collections.Specialized;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
namespace mattmc3.Common.Collections.Generic {
/// <summary>
/// A dictionary object that allows rapid hash lookups using keys, but also
/// maintains the key insertion order so that values can be retrieved by
/// key index.
/// </summary>
public class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IOrderedDictionary<TKey, TValue> {
#region Fields/Properties
private KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>> _keyedCollection;
/// <summary>
/// Gets or sets the value associated with the specified key.
/// </summary>
/// <param name="key">The key associated with the value to get or set.</param>
public TValue this[TKey key] {
get {
return GetValue(key);
}
set {
SetValue(key, value);
}
}
/// <summary>
/// Gets or sets the value at the specified index.
/// </summary>
/// <param name="index">The index of the value to get or set.</param>
public TValue this[int index] {
get {
return GetItem(index).Value;
}
set {
SetItem(index, value);
}
}
public int Count {
get { return _keyedCollection.Count; }
}
public ICollection<TKey> Keys {
get {
return _keyedCollection.Select(x => x.Key).ToList();
}
}
public ICollection<TValue> Values {
get {
return _keyedCollection.Select(x => x.Value).ToList();
}
}
public IEqualityComparer<TKey> Comparer {
get;
private set;
}
#endregion
#region Constructors
public OrderedDictionary() {
Initialize();
}
public OrderedDictionary(IEqualityComparer<TKey> comparer) {
Initialize(comparer);
}
public OrderedDictionary(IOrderedDictionary<TKey, TValue> dictionary) {
Initialize();
foreach (KeyValuePair<TKey, TValue> pair in dictionary) {
_keyedCollection.Add(pair);
}
}
public OrderedDictionary(IOrderedDictionary<TKey, TValue> dictionary, IEqualityComparer<TKey> comparer) {
Initialize(comparer);
foreach (KeyValuePair<TKey, TValue> pair in dictionary) {
_keyedCollection.Add(pair);
}
}
#endregion
#region Methods
private void Initialize(IEqualityComparer<TKey> comparer = null) {
this.Comparer = comparer;
if (comparer != null) {
_keyedCollection = new KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>>(x => x.Key, comparer);
}
else {
_keyedCollection = new KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>>(x => x.Key);
}
}
public void Add(TKey key, TValue value) {
_keyedCollection.Add(new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
}
public void Clear() {
_keyedCollection.Clear();
}
public void Insert(int index, TKey key, TValue value) {
_keyedCollection.Insert(index, new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
}
public int IndexOf(TKey key) {
if (_keyedCollection.Contains(key)) {
return _keyedCollection.IndexOf(_keyedCollection[key]);
}
else {
return -1;
}
}
public bool ContainsValue(TValue value) {
return this.Values.Contains(value);
}
public bool ContainsValue(TValue value, IEqualityComparer<TValue> comparer) {
return this.Values.Contains(value, comparer);
}
public bool ContainsKey(TKey key) {
return _keyedCollection.Contains(key);
}
public KeyValuePair<TKey, TValue> GetItem(int index) {
if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
throw new ArgumentException(String.Format("The index was outside the bounds of the dictionary: {0}", index));
}
return _keyedCollection[index];
}
/// <summary>
/// Sets the value at the index specified.
/// </summary>
/// <param name="index">The index of the value desired</param>
/// <param name="value">The value to set</param>
/// <exception cref="ArgumentOutOfRangeException">
/// Thrown when the index specified does not refer to a KeyValuePair in this object
/// </exception>
public void SetItem(int index, TValue value) {
if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
throw new ArgumentException("The index is outside the bounds of the dictionary: {0}".FormatWith(index));
}
var kvp = new KeyValuePair<TKey, TValue>(_keyedCollection[index].Key, value);
_keyedCollection[index] = kvp;
}
public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator() {
return _keyedCollection.GetEnumerator();
}
public bool Remove(TKey key) {
return _keyedCollection.Remove(key);
}
public void RemoveAt(int index) {
if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
throw new ArgumentException(String.Format("The index was outside the bounds of the dictionary: {0}", index));
}
_keyedCollection.RemoveAt(index);
}
/// <summary>
/// Gets the value associated with the specified key.
/// </summary>
/// <param name="key">The key associated with the value to get.</param>
public TValue GetValue(TKey key) {
if (_keyedCollection.Contains(key) == false) {
throw new ArgumentException("The given key is not present in the dictionary: {0}".FormatWith(key));
}
var kvp = _keyedCollection[key];
return kvp.Value;
}
/// <summary>
/// Sets the value associated with the specified key.
/// </summary>
/// <param name="key">The key associated with the value to set.</param>
/// <param name="value">The the value to set.</param>
public void SetValue(TKey key, TValue value) {
var kvp = new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value);
var idx = IndexOf(key);
if (idx > -1) {
_keyedCollection[idx] = kvp;
}
else {
_keyedCollection.Add(kvp);
}
}
public bool TryGetValue(TKey key, out TValue value) {
if (_keyedCollection.Contains(key)) {
value = _keyedCollection[key].Value;
return true;
}
else {
value = default(TValue);
return false;
}
}
#endregion
#region sorting
public void SortKeys() {
_keyedCollection.SortByKeys();
}
public void SortKeys(IComparer<TKey> comparer) {
_keyedCollection.SortByKeys(comparer);
}
public void SortKeys(Comparison<TKey> comparison) {
_keyedCollection.SortByKeys(comparison);
}
public void SortValues() {
var comparer = Comparer<TValue>.Default;
SortValues(comparer);
}
public void SortValues(IComparer<TValue> comparer) {
_keyedCollection.Sort((x, y) => comparer.Compare(x.Value, y.Value));
}
public void SortValues(Comparison<TValue> comparison) {
_keyedCollection.Sort((x, y) => comparison(x.Value, y.Value));
}
#endregion
#region IDictionary<TKey, TValue>
void IDictionary<TKey, TValue>.Add(TKey key, TValue value) {
Add(key, value);
}
bool IDictionary<TKey, TValue>.ContainsKey(TKey key) {
return ContainsKey(key);
}
ICollection<TKey> IDictionary<TKey, TValue>.Keys {
get { return Keys; }
}
bool IDictionary<TKey, TValue>.Remove(TKey key) {
return Remove(key);
}
bool IDictionary<TKey, TValue>.TryGetValue(TKey key, out TValue value) {
return TryGetValue(key, out value);
}
ICollection<TValue> IDictionary<TKey, TValue>.Values {
get { return Values; }
}
TValue IDictionary<TKey, TValue>.this[TKey key] {
get {
return this[key];
}
set {
this[key] = value;
}
}
#endregion
#region ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>
void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Add(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
_keyedCollection.Add(item);
}
void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Clear() {
_keyedCollection.Clear();
}
bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Contains(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
return _keyedCollection.Contains(item);
}
void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.CopyTo(KeyValuePair<TKey, TValue>[] array, int arrayIndex) {
_keyedCollection.CopyTo(array, arrayIndex);
}
int ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Count {
get { return _keyedCollection.Count; }
}
bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.IsReadOnly {
get { return false; }
}
bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Remove(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
return _keyedCollection.Remove(item);
}
#endregion
#region IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>
IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>.GetEnumerator() {
return GetEnumerator();
}
#endregion
#region IEnumerable
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() {
return GetEnumerator();
}
#endregion
#region IOrderedDictionary
IDictionaryEnumerator IOrderedDictionary.GetEnumerator() {
return new DictionaryEnumerator<TKey, TValue>(this);
}
void IOrderedDictionary.Insert(int index, object key, object value) {
Insert(index, (TKey)key, (TValue)value);
}
void IOrderedDictionary.RemoveAt(int index) {
RemoveAt(index);
}
object IOrderedDictionary.this[int index] {
get {
return this[index];
}
set {
this[index] = (TValue)value;
}
}
#endregion
#region IDictionary
void IDictionary.Add(object key, object value) {
Add((TKey)key, (TValue)value);
}
void IDictionary.Clear() {
Clear();
}
bool IDictionary.Contains(object key) {
return _keyedCollection.Contains((TKey)key);
}
IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator() {
return new DictionaryEnumerator<TKey, TValue>(this);
}
bool IDictionary.IsFixedSize {
get { return false; }
}
bool IDictionary.IsReadOnly {
get { return false; }
}
ICollection IDictionary.Keys {
get { return (ICollection)this.Keys; }
}
void IDictionary.Remove(object key) {
Remove((TKey)key);
}
ICollection IDictionary.Values {
get { return (ICollection)this.Values; }
}
object IDictionary.this[object key] {
get {
return this[(TKey)key];
}
set {
this[(TKey)key] = (TValue)value;
}
}
#endregion
#region ICollection
void ICollection.CopyTo(Array array, int index) {
((ICollection)_keyedCollection).CopyTo(array, index);
}
int ICollection.Count {
get { return ((ICollection)_keyedCollection).Count; }
}
bool ICollection.IsSynchronized {
get { return ((ICollection)_keyedCollection).IsSynchronized; }
}
object ICollection.SyncRoot {
get { return ((ICollection)_keyedCollection).SyncRoot; }
}
#endregion
}
public class KeyedCollection2<TKey, TItem> : KeyedCollection<TKey, TItem> {
private const string DelegateNullExceptionMessage = "Delegate passed cannot be null";
private Func<TItem, TKey> _getKeyForItemDelegate;
public KeyedCollection2(Func<TItem, TKey> getKeyForItemDelegate)
: base() {
if (getKeyForItemDelegate == null) throw new ArgumentNullException(DelegateNullExceptionMessage);
_getKeyForItemDelegate = getKeyForItemDelegate;
}
public KeyedCollection2(Func<TItem, TKey> getKeyForItemDelegate, IEqualityComparer<TKey> comparer)
: base(comparer) {
if (getKeyForItemDelegate == null) throw new ArgumentNullException(DelegateNullExceptionMessage);
_getKeyForItemDelegate = getKeyForItemDelegate;
}
protected override TKey GetKeyForItem(TItem item) {
return _getKeyForItemDelegate(item);
}
public void SortByKeys() {
var comparer = Comparer<TKey>.Default;
SortByKeys(comparer);
}
public void SortByKeys(IComparer<TKey> keyComparer) {
var comparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => keyComparer.Compare(GetKeyForItem(x), GetKeyForItem(y)));
Sort(comparer);
}
public void SortByKeys(Comparison<TKey> keyComparison) {
var comparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => keyComparison(GetKeyForItem(x), GetKeyForItem(y)));
Sort(comparer);
}
public void Sort() {
var comparer = Comparer<TItem>.Default;
Sort(comparer);
}
public void Sort(Comparison<TItem> comparison) {
var newComparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => comparison(x, y));
Sort(newComparer);
}
public void Sort(IComparer<TItem> comparer) {
List<TItem> list = base.Items as List<TItem>;
if (list != null) {
list.Sort(comparer);
}
}
}
public class Comparer2<T> : Comparer<T> {
//private readonly Func<T, T, int> _compareFunction;
private readonly Comparison<T> _compareFunction;
#region Constructors
public Comparer2(Comparison<T> comparison) {
if (comparison == null) throw new ArgumentNullException("comparison");
_compareFunction = comparison;
}
#endregion
public override int Compare(T arg1, T arg2) {
return _compareFunction(arg1, arg2);
}
}
public class DictionaryEnumerator<TKey, TValue> : IDictionaryEnumerator, IDisposable {
readonly IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> impl;
public void Dispose() { impl.Dispose(); }
public DictionaryEnumerator(IDictionary<TKey, TValue> value) {
this.impl = value.GetEnumerator();
}
public void Reset() { impl.Reset(); }
public bool MoveNext() { return impl.MoveNext(); }
public DictionaryEntry Entry {
get {
var pair = impl.Current;
return new DictionaryEntry(pair.Key, pair.Value);
}
}
public object Key { get { return impl.Current.Key; } }
public object Value { get { return impl.Current.Value; } }
public object Current { get { return Entry; } }
}
}
そして、いくつかのテストなしでは実装は完了しません(しかし、悲劇的なことに、SOは1つの投稿にそれほど多くのコードを投稿させません)ので、テストを書くのはあなたに任せなければなりません。しかし、それがどのように機能するかを理解できるように、それらのいくつかを残しました。
// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using mattmc3.Common.Collections.Generic;
namespace mattmc3.Tests.Common.Collections.Generic {
[TestClass]
public class OrderedDictionaryTests {
private OrderedDictionary<string, string> GetAlphabetDictionary(IEqualityComparer<string> comparer = null) {
OrderedDictionary<string, string> alphabet = (comparer == null ? new OrderedDictionary<string, string>() : new OrderedDictionary<string, string>(comparer));
for (var a = Convert.ToInt32('a'); a <= Convert.ToInt32('z'); a++) {
var c = Convert.ToChar(a);
alphabet.Add(c.ToString(), c.ToString().ToUpper());
}
Assert.AreEqual(26, alphabet.Count);
return alphabet;
}
private List<KeyValuePair<string, string>> GetAlphabetList() {
var alphabet = new List<KeyValuePair<string, string>>();
for (var a = Convert.ToInt32('a'); a <= Convert.ToInt32('z'); a++) {
var c = Convert.ToChar(a);
alphabet.Add(new KeyValuePair<string, string>(c.ToString(), c.ToString().ToUpper()));
}
Assert.AreEqual(26, alphabet.Count);
return alphabet;
}
[TestMethod]
public void TestAdd() {
var od = new OrderedDictionary<string, string>();
Assert.AreEqual(0, od.Count);
Assert.AreEqual(-1, od.IndexOf("foo"));
od.Add("foo", "bar");
Assert.AreEqual(1, od.Count);
Assert.AreEqual(0, od.IndexOf("foo"));
Assert.AreEqual(od[0], "bar");
Assert.AreEqual(od["foo"], "bar");
Assert.AreEqual(od.GetItem(0).Key, "foo");
Assert.AreEqual(od.GetItem(0).Value, "bar");
}
[TestMethod]
public void TestRemove() {
var od = new OrderedDictionary<string, string>();
od.Add("foo", "bar");
Assert.AreEqual(1, od.Count);
od.Remove("foo");
Assert.AreEqual(0, od.Count);
}
[TestMethod]
public void TestRemoveAt() {
var od = new OrderedDictionary<string, string>();
od.Add("foo", "bar");
Assert.AreEqual(1, od.Count);
od.RemoveAt(0);
Assert.AreEqual(0, od.Count);
}
[TestMethod]
public void TestClear() {
var od = GetAlphabetDictionary();
Assert.AreEqual(26, od.Count);
od.Clear();
Assert.AreEqual(0, od.Count);
}
[TestMethod]
public void TestOrderIsPreserved() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
var alphabetList = GetAlphabetList();
Assert.AreEqual(26, alphabetDict.Count);
Assert.AreEqual(26, alphabetList.Count);
var keys = alphabetDict.Keys.ToList();
var values = alphabetDict.Values.ToList();
for (var i = 0; i < 26; i++) {
var dictItem = alphabetDict.GetItem(i);
var listItem = alphabetList[i];
var key = keys[i];
var value = values[i];
Assert.AreEqual(dictItem, listItem);
Assert.AreEqual(key, listItem.Key);
Assert.AreEqual(value, listItem.Value);
}
}
[TestMethod]
public void TestTryGetValue() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
string result = null;
Assert.IsFalse(alphabetDict.TryGetValue("abc", out result));
Assert.IsNull(result);
Assert.IsTrue(alphabetDict.TryGetValue("z", out result));
Assert.AreEqual("Z", result);
}
[TestMethod]
public void TestEnumerator() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
var keys = alphabetDict.Keys.ToList();
Assert.AreEqual(26, keys.Count);
var i = 0;
foreach (var kvp in alphabetDict) {
var value = alphabetDict[kvp.Key];
Assert.AreEqual(kvp.Value, value);
i++;
}
}
[TestMethod]
public void TestInvalidIndex() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
try {
var notGonnaWork = alphabetDict[100];
Assert.IsTrue(false, "Exception should have thrown");
}
catch (Exception ex) {
Assert.IsTrue(ex.Message.Contains("index is outside the bounds"));
}
}
[TestMethod]
public void TestMissingKey() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
try {
var notGonnaWork = alphabetDict["abc"];
Assert.IsTrue(false, "Exception should have thrown");
}
catch (Exception ex) {
Assert.IsTrue(ex.Message.Contains("key is not present"));
}
}
[TestMethod]
public void TestUpdateExistingValue() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "C");
alphabetDict[2] = "CCC";
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "CCC");
}
[TestMethod]
public void TestInsertValue() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "C");
Assert.AreEqual(26, alphabetDict.Count);
Assert.IsFalse(alphabetDict.ContainsValue("ABC"));
alphabetDict.Insert(2, "abc", "ABC");
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("abc"));
Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "ABC");
Assert.AreEqual(27, alphabetDict.Count);
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsValue("ABC"));
}
[TestMethod]
public void TestValueComparer() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
Assert.IsFalse(alphabetDict.ContainsValue("a"));
Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsValue("a", StringComparer.OrdinalIgnoreCase));
}
[TestMethod]
public void TestSortByKeys() {
var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
var reverseAlphabetDict = GetAlphabetDictionary();
Comparison<string> stringReverse = ((x, y) => (String.Equals(x, y) ? 0 : String.Compare(x, y) >= 1 ? -1 : 1));
reverseAlphabetDict.SortKeys(stringReverse);
for (int j = 0, k = 25; j < alphabetDict.Count; j++, k--) {
var ascValue = alphabetDict.GetItem(j);
var dscValue = reverseAlphabetDict.GetItem(k);
Assert.AreEqual(ascValue.Key, dscValue.Key);
Assert.AreEqual(ascValue.Value, dscValue.Value);
}
}
- アップデート -
これと他の本当に便利な欠落しているコア.NETライブラリのソースはここにあります:https ://github.com/mattmc3/dotmore/blob/master/dotmore/Collections/Generic/OrderedDictionary.cs
あなたが正しい。OrderedDictionary
フレームワーク自体に相当する一般的なものはありません。
(私が知る限り、これは.NET 4にも当てはまります。)
レコードには、intとキーによってオブジェクトにインデックスを付けることができる汎用のKeyedCollectionがあります。キーは値に埋め込まれている必要があります。
これが奇妙な発見です:System.Web.Extensions.dllSystem.Web.Util
の名前空間には一般的なものが含まれていますOrderedDictionary<TKey,TValue>
// Type: System.Web.Util.OrderedDictionary`2
// Assembly: System.Web.Extensions, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=31bf3856ad364e35
// Assembly location: C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\System.Web.Extensions.dll
namespace System.Web.Util
{
internal class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IEnumerable
MSがSystem.Collections.Genericパッケージの代わりにそこに配置した理由はわかりませんが、コードをコピーして貼り付けて使用できると思います(内部であるため、直接使用することはできません)。実装は標準の辞書と個別のキー/値リストを使用しているようです。かなり簡単です...
System.Runtime.Collections
非ジェネリックをラップする別の実装System.Collections.Specialized.OrderedDictionary
:https ://referencesource.microsoft.com/#System.ServiceModel.Internals/System/Runtime/Collections/OrderedDictionary.csそれが価値があるものについては、これが私がそれを解決した方法です:
public class PairList<TKey, TValue> : List<KeyValuePair<TKey, TValue>> {
Dictionary<TKey, int> itsIndex = new Dictionary<TKey, int>();
public void Add(TKey key, TValue value) {
Add(new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
itsIndex.Add(key, Count-1);
}
public TValue Get(TKey key) {
var idx = itsIndex[key];
return this[idx].Value;
}
}
次のように初期化できます。
var pairList = new PairList<string, string>
{
{ "pitcher", "Ken" },
{ "catcher", "Brad"},
{ "left fielder", "Stan"},
};
次のようにアクセスします。
foreach (var pair in pairList)
{
Console.WriteLine("position: {0}, player: {1}",
pair.Key, pair.Value);
}
// Guaranteed to print in the order of initialization
の汎用バージョンの主な概念上の問題OrderedDictionary
は、のユーザーが、を使用して数値的に、またはを使用してルックアップすることにより、OrderedDictionary<TKey,TValue>
インデックスを作成できることを期待することです。非ジェネリックの場合のように、キーのタイプが唯一の場合、インデクサーに渡される引数のタイプは、どのタイプのインデックス作成操作を実行する必要があるかを区別するのに十分です。ただし、現状では、のインデクサーがどのように動作するかは不明です。int
TKey
Object
OrderedDictionary
OrderedDictionary<int, TValue>
のようなクラスがDrawing.Point
、区分的に変更可能な構造体がプロパティではなくフィールドとして変更可能な要素を公開し、変更するプロパティセッターの使用を控えるというルールを推奨し、それに従った場合this
、は、への参照を保持する構造体を返すプロパティをOrderedDictionary<TKey,TValue>
効率的に公開できます。辞書、およびゲッターとセッターがそれを呼び出すインデックス付きのプロパティがありました。したがって、辞書の6番目の要素に3を追加するようなものを言うことができます。ByIndex
Indexer
GetByIndex
SetByIndex
MyDict.ByIndex[5] += 3;
残念ながら、コンパイラがそのようなことを受け入れるには、ByIndex
プロパティが呼び出されるたびに構造体ではなく新しいクラスインスタンスを返すようにする必要があり、ボクシングを回避することで得られる利点がなくなります。
VB.NETでは、名前付きのインデックス付きプロパティを使用することでこの問題を回避できます(したがって、インデクサーを含むメンバーである必要はなく、のMyDict.ByIndex[int]
メンバーになります)が、C#ではそのようなことは許可されていません。MyDict
MyDict.ByIndex
MyDict
を提供することはまだ価値があったかもしれませんがOrderedDictionary<TKey,TValue> where TKey:class
、そもそもジェネリックを提供する理由の多くは、値型での使用を許可することでした。
多くの目的のために、私は1つがでうまくいくことができることを発見しましたList<KeyValuePair<K, V>>
。(明らかに、拡張する必要がある場合でDictionary
はなく、O(n)Key-Valueルックアップよりも優れたものが必要な場合でもありません。)
そうです、それは残念な省略です。PythonのOrderedDictが恋しい
キーが最初に挿入された順序を記憶する辞書。新しいエントリが既存のエントリを上書きする場合、元の挿入位置は変更されません。エントリを削除して再挿入すると、最後に移動します。
そこでOrderedDictionary<K,V>
、C#で独自のクラスを作成しました。それはどのように機能しますか?それは2つのコレクションを維持します-バニラの順序付けられていない辞書とキーの順序付けられたリストです。このソリューションを使用すると、標準の辞書操作は高速な複雑さを維持し、インデックスによる検索も高速になります。
https://gist.github.com/hickford/5137384
これがインターフェースです
/// <summary>
/// A dictionary that remembers the order that keys were first inserted. If a new entry overwrites an existing entry, the original insertion position is left unchanged. Deleting an entry and reinserting it will move it to the end.
/// </summary>
/// <typeparam name="TKey">The type of keys</typeparam>
/// <typeparam name="TValue">The type of values</typeparam>
public interface IOrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>
{
/// <summary>
/// The value of the element at the given index.
/// </summary>
TValue this[int index] { get; set; }
/// <summary>
/// Find the position of an element by key. Returns -1 if the dictionary does not contain an element with the given key.
/// </summary>
int IndexOf(TKey key);
/// <summary>
/// Insert an element at the given index.
/// </summary>
void Insert(int index, TKey key, TValue value);
/// <summary>
/// Remove the element at the given index.
/// </summary>
void RemoveAt(int index);
}
NuGetで「公式」パッケージオプションを探している人のために、汎用のOrderedDictionaryの実装が.NETCoreFXLabに受け入れられました。すべてがうまくいけば、タイプは最終的に承認され、メインの.NETCoreFXリポジトリに統合されます。
この実装は拒否される可能性があります。
このタイプを確実に使用できるNuGetパッケージは、 https://www.nuget.org/packages/Microsoft.Experimental.Collections/1.0.6-e190117-3にあります。
または、VisualStudio内にパッケージをインストールすることもできます。パッケージ「Microsoft.Experimental.Collections」を参照し、「プレリリースを含める」チェックボックスが選択されていることを確認します。
タイプが正式に利用可能になった場合は、この投稿を更新します。
あります SortedDictionary<TKey, TValue>
。意味的には近いですが、そうではないという理由だけで同じOrderedDictionary
だとは言いません。性能特性からも。Dictionary<TKey, TValue>
ただし、 (そしてその範囲OrderedDictionary
と回答で提供されている実装との)非常に興味深く非常に重要な違いSortedDictionary
は、後者が下に二分木を使用していることです。これは、クラスをジェネリッククラスに適用されるメモリ制約の影響を受けないようにするため、重要な違いです。OutOfMemoryExceptions
キーと値のペアの大規模なセットを処理するためにジェネリッククラスが使用される場合にスローされる方法については、このスレッドを参照してください。
OutOfMemoryExceptionを回避するためにDictionaryコンストラクターに渡される容量パラメーターの最大値を把握するにはどうすればよいですか?
@VBからのコメントのフォローアップとして、System.Runtime.Collections.OrderedDictionary <、>のアクセス可能な実装があります。私はもともとリフレクションでアクセスし、ファクトリ経由で提供するつもりでしたが、これが含まれているdllはまったくアクセスできないようであるため、ソース自体をプルしました。
注意すべきことの1つは、ここのインデクサーはスローしないということ KeyNotFoundException
です。私はその慣習を絶対に嫌いです、そしてそれは私がこの実装で取った1つの自由でした。それが重要な場合は、の行を置き換えてください return default(TValue);
。C#6を使用(Visual Studio 2013と互換性があります)
/// <summary>
/// System.Collections.Specialized.OrderedDictionary is NOT generic.
/// This class is essentially a generic wrapper for OrderedDictionary.
/// </summary>
/// <remarks>
/// Indexer here will NOT throw KeyNotFoundException
/// </remarks>
public class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IDictionary
{
private readonly OrderedDictionary _privateDictionary;
public OrderedDictionary()
{
_privateDictionary = new OrderedDictionary();
}
public OrderedDictionary(IDictionary<TKey, TValue> dictionary)
{
if (dictionary == null) return;
_privateDictionary = new OrderedDictionary();
foreach (var pair in dictionary)
{
_privateDictionary.Add(pair.Key, pair.Value);
}
}
public bool IsReadOnly => false;
public int Count => _privateDictionary.Count;
int ICollection.Count => _privateDictionary.Count;
object ICollection.SyncRoot => ((ICollection)_privateDictionary).SyncRoot;
bool ICollection.IsSynchronized => ((ICollection)_privateDictionary).IsSynchronized;
bool IDictionary.IsFixedSize => ((IDictionary)_privateDictionary).IsFixedSize;
bool IDictionary.IsReadOnly => _privateDictionary.IsReadOnly;
ICollection IDictionary.Keys => _privateDictionary.Keys;
ICollection IDictionary.Values => _privateDictionary.Values;
void IDictionary.Add(object key, object value)
{
_privateDictionary.Add(key, value);
}
void IDictionary.Clear()
{
_privateDictionary.Clear();
}
bool IDictionary.Contains(object key)
{
return _privateDictionary.Contains(key);
}
IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator()
{
return _privateDictionary.GetEnumerator();
}
void IDictionary.Remove(object key)
{
_privateDictionary.Remove(key);
}
object IDictionary.this[object key]
{
get { return _privateDictionary[key]; }
set { _privateDictionary[key] = value; }
}
void ICollection.CopyTo(Array array, int index)
{
_privateDictionary.CopyTo(array, index);
}
public TValue this[TKey key]
{
get
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
if (_privateDictionary.Contains(key))
{
return (TValue) _privateDictionary[key];
}
return default(TValue);
}
set
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
_privateDictionary[key] = value;
}
}
public ICollection<TKey> Keys
{
get
{
var keys = new List<TKey>(_privateDictionary.Count);
keys.AddRange(_privateDictionary.Keys.Cast<TKey>());
return keys.AsReadOnly();
}
}
public ICollection<TValue> Values
{
get
{
var values = new List<TValue>(_privateDictionary.Count);
values.AddRange(_privateDictionary.Values.Cast<TValue>());
return values.AsReadOnly();
}
}
public void Add(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
{
Add(item.Key, item.Value);
}
public void Add(TKey key, TValue value)
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
_privateDictionary.Add(key, value);
}
public void Clear()
{
_privateDictionary.Clear();
}
public bool Contains(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
{
if (item.Key == null || !_privateDictionary.Contains(item.Key))
{
return false;
}
return _privateDictionary[item.Key].Equals(item.Value);
}
public bool ContainsKey(TKey key)
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
return _privateDictionary.Contains(key);
}
public void CopyTo(KeyValuePair<TKey, TValue>[] array, int arrayIndex)
{
if (array == null) throw new ArgumentNullException(nameof(array));
if (arrayIndex < 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(arrayIndex));
if (array.Rank > 1 || arrayIndex >= array.Length
|| array.Length - arrayIndex < _privateDictionary.Count)
throw new ArgumentException("Bad Copy ToArray", nameof(array));
var index = arrayIndex;
foreach (DictionaryEntry entry in _privateDictionary)
{
array[index] =
new KeyValuePair<TKey, TValue>((TKey) entry.Key, (TValue) entry.Value);
index++;
}
}
public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator()
{
foreach (DictionaryEntry entry in _privateDictionary)
{
yield return
new KeyValuePair<TKey, TValue>((TKey) entry.Key, (TValue) entry.Value);
}
}
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
return GetEnumerator();
}
public bool Remove(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
{
if (false == Contains(item)) return false;
_privateDictionary.Remove(item.Key);
return true;
}
public bool Remove(TKey key)
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
if (false == _privateDictionary.Contains(key)) return false;
_privateDictionary.Remove(key);
return true;
}
public bool TryGetValue(TKey key, out TValue value)
{
if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));
var keyExists = _privateDictionary.Contains(key);
value = keyExists ? (TValue) _privateDictionary[key] : default(TValue);
return keyExists;
}
}
OrderedDictionary<TKey, TValue>
ラップアラウンドSortedList<TKey, TValue>
してプライベートを追加することでジェネリックを実装しましたDictionary<TKey, int>
_order
。Comparer<TKey>
次に、_orderディクショナリへの参照を渡して、の内部実装を作成しました。次に、この比較子を内部のSortedListに使用します。このクラスは、コンストラクターに渡される要素の順序と追加の順序を保持します。
SortedList<TKey, TValue>
この実装は、_orderへの追加と削除がO(1)であるため、ほぼ同じ大きなO特性を持っています。各要素は(本「一言で言えばC#4」、p。292、表7-1によると)22(オーバーヘッド)+ 4(整数順)+ TKeyサイズ(8と仮定しましょう)=34の追加のメモリスペースを取ります。 。2バイトのオーバーヘッドと合わせてSortedList<TKey, TValue>
、合計オーバーヘッドは36バイトですが、同じ本では、非ジェネリックOrderedDictionary
のオーバーヘッドは59バイトであると述べています。
コンストラクターに渡すと、_orderはsorted=true
まったく使用されません。意味があるとしても、ラッピングのオーバーヘッドはわずかです。OrderedDictionary<TKey, TValue>
SortedList<TKey, TValue>
にそれほど多くない大きな参照オブジェクトを格納するOrderedDictionary<TKey, TValue>
ので、私にとってはこれです。36バイトのオーバーヘッドは許容範囲です。
メインコードは以下の通りです。完全に更新されたコードはこの要点にあります。
public class OrderedList<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IDictionary
{
private readonly Dictionary<TKey, int> _order;
private readonly SortedList<TKey, TValue> _internalList;
private readonly bool _sorted;
private readonly OrderComparer _comparer;
public OrderedList(IDictionary<TKey, TValue> dictionary, bool sorted = false)
{
_sorted = sorted;
if (dictionary == null)
dictionary = new Dictionary<TKey, TValue>();
if (_sorted)
{
_internalList = new SortedList<TKey, TValue>(dictionary);
}
else
{
_order = new Dictionary<TKey, int>();
_comparer = new OrderComparer(ref _order);
_internalList = new SortedList<TKey, TValue>(_comparer);
// Keep order of the IDictionary
foreach (var kvp in dictionary)
{
Add(kvp);
}
}
}
public OrderedList(bool sorted = false)
: this(null, sorted)
{
}
private class OrderComparer : Comparer<TKey>
{
public Dictionary<TKey, int> Order { get; set; }
public OrderComparer(ref Dictionary<TKey, int> order)
{
Order = order;
}
public override int Compare(TKey x, TKey y)
{
var xo = Order[x];
var yo = Order[y];
return xo.CompareTo(yo);
}
}
private void ReOrder()
{
var i = 0;
_order = _order.OrderBy(kvp => kvp.Value).ToDictionary(kvp => kvp.Key, kvp => i++);
_comparer.Order = _order;
_lastOrder = _order.Values.Max() + 1;
}
public void Add(TKey key, TValue value)
{
if (!_sorted)
{
_order.Add(key, _lastOrder);
_lastOrder++;
// Very rare event
if (_lastOrder == int.MaxValue)
ReOrder();
}
_internalList.Add(key, value);
}
public bool Remove(TKey key)
{
var result = _internalList.Remove(key);
if (!_sorted)
_order.Remove(key);
return result;
}
// Other IDictionary<> + IDictionary members implementation wrapping around _internalList
// ...
}
これはまだ別のバージョン/ソリューションではありませんOrderedDictionary<,>
が、@ Colonel Panic、@ mattmc3、@ VB@ChrisMarisicの回答に記載されている4つのバージョンのそれぞれをテストした実験です。フィードバックを目的としています。ええと、私はコードを分析していないことを認めなければならないので部分的です。そのため、機能や安全性のチェックに違いがあるかもしれません。しかし、それでも、フィードバックは彼らのパフォーマンスに役立つと思いました。ご覧のとおり、時間は数ミリ秒から15分になります。次に、O(1)アクセスの利点の大きさを確認するために、O(n)検索を使用してキークラスオブジェクトと値クラスオブジェクトの2つのリストを含む単純な最小バージョンを書き留めました。
テストベッドは、Unity3Dを備えたMicrosoftVisual Studio Community 2019であり、テストごとに4回連続して実行され、実際のシナリオを複製したいコードは次のとおりです。
using System.Text;
using UnityEngine;
public class TessyOne : MonoBehaviour
{
public const int iterations = 50000;
private System.Diagnostics.Stopwatch stopwatch;
private System.Random random;
public float stopwatchDuration;
public class Ala
{
public int inta;
public float fla;
public string stra;
public Ben bena;
public Ala(int i, float f, string s, Ben b)
{
inta = i; fla = f; stra = s; bena = b;
}
}
public class Ben
{
public int inte;
public float fle;
public string stre;
public Ben(int i, float f, string s)
{
inte = i; fle = f; stre = s;
}
}
//public Naive.OrderedDictionary<Ala, Ben> alasToBens = new Naive.OrderedDictionary<Ala, Ben>();
//public Hickford.OrderedDictionary<Ala, Ben> alasToBens = new Hickford.OrderedDictionary<Ala, Ben>();
//public Mattmc3.OrderedDictionary<Ala, Ben> alasToBens = new Mattmc3.OrderedDictionary<Ala, Ben>();
public Marisic.OrderedDictionary<Ala, Ben> alasToBens = new Marisic.OrderedDictionary<Ala, Ben>();
//public VB.OrderedList<Ala, Ben> alasToBens = new VB.OrderedList<Ala, Ben>(null, false);
Ala[] alarray = new Ala[iterations];
Ben[] berray = new Ben[iterations];
// This is the entry point of the application
private void Start()
{
stopwatch = new System.Diagnostics.Stopwatch();
random = new System.Random(2020);
for(int i = 0; i < iterations; ++i)
{
berray[i] = new Ben(random.Next(),
(float)random.NextDouble(),
MakeRandomString((ushort)random.Next(1, 10)));
alarray[i] = new Ala(random.Next(),
(float)random.NextDouble(),
MakeRandomString((ushort)random.Next(1, 10)),
berray[i]);
// uncomment for testing ContainsKey() and Remove(), comment for Add()
alasToBens.Add(alarray[i], berray[i]);
}
stopwatch.Start();
for(int i = iterations - 1; i > -1; --i)
{
//alasToBens.Add(alarray[i], berray[i]);
//alasToBens.ContainsKey(alarray[i]);
alasToBens.Remove(alarray[i]);
}
stopwatch.Stop();
stopwatchDuration = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
}
public string MakeRandomString(ushort length)
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(ushort u = 0; u < length; ++u)
{
sb.Append((char)Random.Range(33, 126)); // regular ASCII chars
}
return sb.ToString();
}
}
テストは、少なくともナイーブバージョンの場合の最悪のシナリオを対象としていることに注意してください。これは、インデックス0からコレクションまでを繰り返しiterations
、検索が最後から最初まで行われるためです。Add()
私は、50000エントリの辞書をミリ秒単位で測定ContainsKey()
しました。Remove()
結果:
+----------+----------------+----------------+--------------------------------+
| ms | Add() | ContainsKey() | Remove() |
+----------+----------------+----------------+--------------------------------+
| Hickford | 7, 8, 7, 8 | 2, 2, 3, 2 | 7400, 7503, 7419, 7421 |
| Mattmc3 | 23, 24, 24, 23 | 3, 3, 3, 3 | 890404, 913465, 875387, 877792 |
| Marisic | 27, 28, 28, 27 | 4, 4, 4, 4 | 27401, 27627, 27341, 27349 |
| V.B. | 76, 76, 75, 75 | 59, 60, 60, 60 | 66, 67, 67, 67 |
| | | | |
| Naive | 19651, 19761 | 25335, 25416 | 25259, 25306 |
+----------+----------------+----------------+--------------------------------+