Класс List призван для работы со списками. В классе List есть методы по добавлению, удалению, вставке элементов и прочее. Списки -очень удобный инструмент для программирования. Списки применяются там, где количество элементов в коллекции на перед не известно. Списки выгодно отличаются от массивов тем, что по ходу выполнения программы их размер можно изменять в любую сторону.

Метод Add() добавляет объект в конец коллекции List.

Синтаксис

public void Add(T item)

Пример:

using System;using System.Collections.Generic; 
public class Example
{
    public static void Main()
    {
        List<string> dinosaurs = new List<string>(); 
        Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", dinosaurs.Capacity); 
        dinosaurs.Add("Tyrannosaurus");
        dinosaurs.Add("Amargasaurus");
        dinosaurs.Add("Mamenchisaurus");
        dinosaurs.Add("Deinonychus");
        dinosaurs.Add("Compsognathus"); 
        Console.WriteLine();
        foreach(string dinosaur in dinosaurs)
        {
            Console.WriteLine(dinosaur);
        } 
        Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
        Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count); 
        Console.WriteLine("\nContains(\"Deinonychus\"): {0}",
            dinosaurs.Contains("Deinonychus")); 
        Console.WriteLine("\nInsert(2, \"Compsognathus\")");
        dinosaurs.Insert(2, "Compsognathus"); 
        Console.WriteLine();
        foreach(string dinosaur in dinosaurs)
        {
            Console.WriteLine(dinosaur);
        } 
        Console.WriteLine("\ndinosaurs[3]: {0}", dinosaurs[3]); 
        Console.WriteLine("\nRemove(\"Compsognathus\")");
        dinosaurs.Remove("Compsognathus"); 
        Console.WriteLine();
        foreach(string dinosaur in dinosaurs)
        {
            Console.WriteLine(dinosaur);
        } 
        dinosaurs.TrimExcess();
        Console.WriteLine("\nTrimExcess()");
        Console.WriteLine("Capacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
        Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count); 
        dinosaurs.Clear();
        Console.WriteLine("\nClear()");
        Console.WriteLine("Capacity: {0}", dinosaurs.Capacity);
        Console.WriteLine("Count: {0}", dinosaurs.Count);
    }
} 
/* This code example produces the following output: 
Capacity: 0 
Tyrannosaurus
Amargasaurus
Mamenchisaurus
Deinonychus
Compsognathus 
Capacity: 8
Count: 5 
Contains("Deinonychus"): True 
Insert(2, "Compsognathus") 
Tyrannosaurus
Amargasaurus
Compsognathus
Mamenchisaurus
Deinonychus
Compsognathus 
dinosaurs[3]: Mamenchisaurus 
Remove("Compsognathus") 
Tyrannosaurus
Amargasaurus
Mamenchisaurus
Deinonychus
Compsognathus 
TrimExcess()
Capacity: 5
Count: 5 
Clear()
Capacity: 5
Count: 0
 */

Добавляет элементы указанной коллекции в конец списка List. Т.е. все элементы, которые вы передаёте как аргумент добавляются один за другим в конец списка.

Порядок элементов коллекции сохраняется в списке List.

Если новое значение свойства Count (текущее значение Count плюс размер коллекции) превышает значение Capacity, емкость списка List увеличивается путем автоматического перераспределения внутреннего массива для размещения новых элементов, и существующие элементы копируются в новый массив перед добавлением новых элементов.

Если список List может вместить новые элементы без увеличения значения свойства Capacity, этот метод является операцией порядка сложности O(n), где n — количество добавляемых элементов. Если емкость приходится увеличивать для размещения новых элементов, этот метод становится операцией порядка сложности O(n + m), где n — число добавляемых элементов, а m равно Count.

Синтаксис

public ReadOnlyCollection<T> AsReadOnly()

Пример:

В следующем примере кода демонстрируется метод AddRange и ряд других методов класса List, применяемых к диапазонам. Создается массив строк, который передается в конструктор, и список заполняется элементами массива. Вызывается метод AddRange с указанием списка в качестве аргумента. В результате текущие элементы списка добавляются в его конец, т. е. все элементы дублируются.

using System;

using System.Collections.Generic;public class Example
  
{

    public static void Main()

    {

         string[] input = { "Brachiosaurus", 


                           "Amargasaurus", 
  
                           "Mamenchisaurus" };// массив строк, который добавляется в список          
         List<string> dinosaurs = new List<string>(input); // создаём список из исходного массива          
         Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", dinosaurs.Capacity); 
         // выводим на экран список         
         Console.WriteLine();  
         foreach( string dinosaur in dinosaurs ) //пока есть элементы в списке, выводим их на экран         
         {

            Console.WriteLine(dinosaur);         
         }

         Console.WriteLine("\nAddRange(dinosaurs)");

         dinosaurs.AddRange(dinosaurs); // добавляем диапазон значений в список

         Console.WriteLine();          foreach( string dinosaur in dinosaurs )

         {

            Console.WriteLine(dinosaur); // снова выводим список

         }

         Console.WriteLine("\nRemoveRange(2, 2)");

         dinosaurs.RemoveRange(2, 2); //  удаляем из списка 2 элемента начиная со второго

         Console.WriteLine();

         foreach( string dinosaur in dinosaurs )

         {

            Console.WriteLine(dinosaur); // снова выводим список 

         }

         input = new string[] { "Tyrannosaurus", 


                               "Deinonychus", 


                               "Velociraptor"};// создаём новый список строк


         Console.WriteLine("\nInsertRange(3, input)");

         dinosaurs.InsertRange(3, input); // вставляем диапазон значений imput, начиная с третьей позиции. (0,1,2,3) 

         Console.WriteLine();

         foreach( string dinosaur in dinosaurs )

         {

             Console.WriteLine(dinosaur); // выводим список на экран

         }

         Console.WriteLine("\noutput = dinosaurs.GetRange(2, 3).ToArray()");

         string[] output = dinosaurs.GetRange(2, 3).ToArray(); // создаём массив, выбирая из списка диапазон значений длинной 3, начиная со второго элемента
         Console.WriteLine();   
         foreach( string dinosaur in output )

         {

            Console.WriteLine(dinosaur); // выводим список на экран

         }

       }
   }

 /* This code example produces the following output: Capacity: 3 Brachiosaurus
Amargasaurus
Mamenchisaurus AddRange(dinosaurs) Brachiosaurus
Amargasaurus
Mamenchisaurus
Brachiosaurus
Amargasaurus
Mamenchisaurus RemoveRange(2, 2) Brachiosaurus
Amargasaurus
Amargasaurus
Mamenchisaurus InsertRange(3, input) Brachiosaurus
Amargasaurus
Amargasaurus
Tyrannosaurus
Deinonychus
Velociraptor
Mamenchisaurus output = dinosaurs.GetRange(2, 3).ToArray() Amargasaurus
Tyrannosaurus
Deinonychus
 */

Возвращает для текущей коллекции оболочку IList, доступную только для чтения. Т.е можно создать оболочку данного объекта, доступного только для чтения. При этом важным моментом является то, что при изменении исходного объекта оболочка меняется тут же.

Чтобы предотвратить любые изменения списка List, доступ к List следует предоставлять только через эту оболочку.

Коллекция, предназначенная только для чтения, — это просто коллекция с оболочкой, предотвращающей ее изменение, т. е. если в базовую коллекцию вносятся изменения, они отражаются в коллекции, доступной только для чтения.

Этот метод является операцией порядка сложности O(1).

Синтаксис

public ReadOnlyCollection<T> AsReadOnly()

Пример:

В следующем примере кода демонстрируется использование метода AsReadOnly. Создается список строк List с емкостью 4, поскольку известен конечный размер списка (4). Список заполняется четырьмя строками, и с помощью метода AsReadOnly возвращается доступная только для чтения реализация универсального интерфейса IList, служащая оболочкой для исходного списка.

Элементу исходного списка присваивается значение "Coelophysis" с помощью свойства Item (индексатор в C#), и содержимое списка, доступного только для чтения, выводится вновь, демонстрируя, что это лишь оболочка исходного списка.

using System; 

using System.Collections.Generic; 

public class Example 

{ 

    public static void Main() 
{   
        List<string> dinosaurs = new List<string>(4);// создаём список из 4 строк 

        Console.WriteLine("\nCapacity: {0}", dinosaurs.Capacity); 

        // Добавляем по очереди по одному элементу 

        dinosaurs.Add("Tyrannosaurus");   
        dinosaurs.Add("Amargasaurus");   
        dinosaurs.Add("Mamenchisaurus"); 

        dinosaurs.Add("Deinonychus"); 


        // Выводим на экран 

        Console.WriteLine(); 

        foreach(string s in dinosaurs) 

        { 

            Console.WriteLine(s); 

        } 

        Console.WriteLine("\nIList<string> roDinosaurs = dinosaurs.AsReadOnly()"); 

        IList<string> roDinosaurs = dinosaurs.AsReadOnly(); // Создаём дубликат "только для чтения" 

        Console.WriteLine("\nElements in the read-only IList:"); 

        // Выводим на экран 

        foreach(string dinosaur in roDinosaurs) 

        { 

            Console.WriteLine(dinosaur); 

        } 

        Console.WriteLine("\ndinosaurs[2] = \"Coelophysis\""); 

        dinosaurs[2] = "Coelophysis"; //изменяем в начальном списке 2-ой элемент 


        // Выводим на экран оболочку "только для чтения" 

        Console.WriteLine("\nElements in the read-only IList:"); 

        foreach(string dinosaur in roDinosaurs) 

        { 

            Console.WriteLine(dinosaur); 

        } 

    } 

} 

  
/* This code example produces the following output: 


Capacity: 4 

Tyrannosaurus   
Amargasaurus 

Mamenchisaurus 

Deinonychus 

IList<string> roDinosaurs = dinosaurs.AsReadOnly() 

Elements in the read-only IList: 

Tyrannosaurus 

Amargasaurus 

Mamenchisaurus   
Deinonychus 

dinosaurs[2] = "Coelophysis" 

Elements in the read-only IList: 

Tyrannosaurus 

Amargasaurus 

Coelophysis 

Deinonychus */

Метод BinarySearch (T)

Выполняет поиск элемента по всему отсортированному списку List, используя компаратор по умолчанию, и возвращает индекс элемента, отсчитываемый от нуля.

Важные моменты:

1. Список List уже должен быть отсортирован в соответствии с реализацией компаратора, в противном случае будет получен неверный результат.
2. Если список List содержит несколько элементов с одинаковыми значениями, метод BinarySearch ( T ) возвращает только один элемент, причем не обязательно самый первый.
   
3. Допускается сравнение значения null с любым ссылочным типом; оно не генерирует исключение при использовании универсального интерфейса IComparable.При сортировке значение null считается меньшим любого другого объекта.
   
4. Если List не содержит заданного значения, метод BinarySearch ( T ) возвращает отрицательное целое число. К этому числу можно применить операцию поразрядного дополнения (~) для получения индекса первого элемента, большего, чем искомое значение.Вставка значения в список List должна производиться в позиции, заданной этим индексом, чтобы сохранить порядок сортировки.
   
5. Для определения порядка элементов списка метод BinarySearch ( T ) использует компаратор (Шаблон сравнения) по умолчанию Comparer.Default для типа T
   Перед сравнением проверяется реализован ли для данного типа данных Т шаблон сравнения Comparer.Default, и использует эту реализацию, если она доступна.
   Если она недоступна,Comparer.Default проверяет, реализует ли тип T интерфейс IComparable. Если тип T не реализует эти интерфейсы,Comparer.Default генерирует исключение InvalidOperationException.
   
6. Этот метод является операцией порядка сложности O(log n), где n — количество элементов в диапазоне.

Синтаксис

public int BinarySearch (T item)

Пример:

В следующем примере кода демонстрируется перегрузка методаSort() и перегрузка методаBinarySearch(T).Создается список строк List, который заполняется четырьмя строками в произвольном порядке.Список выводится, сортируется и затем выводится снова.

Затем используется перегрузка методаBinarySearch(T) для поиска двух строк, не включенных в список, и эти строки вставляются с помощью методаInsert.Возвращаемое значение методаBinarySearch(T) будет отрицательным в каждом случае, поскольку строки не входят в список.Поразрядное дополнение (оператор ~ в C# и Visual C++,Xor -1 в Visual Basic) этого отрицательного числа дает индекс первого элемента в списке, большего, чем искомая строка, и вставка в эту позицию позволяет сохранить порядок сортировки.Вторая искомая строка больше любого элемента списка, поэтому позиция вставки приходится на конец списка.

using System; 

using System.Collections.Generic; 

public class Example 
{ public static void Main() { 
List<string> dinosaurs = new  List<string>(); 
dinosaurs.Add("Pachycephalosaurus"); 
dinosaurs.Add("Amargasaurus"); 
dinosaurs.Add("Mamenchisaurus"); 
dinosaurs.Add("Deinonychus"); 
Console.WriteLine(); 
foreach(string dinosaur in dinosaurs) 
{ 
   Console.WriteLine(dinosaur); 
} 
Console.WriteLine("\n Сортируем список"); 
dinosaurs.Sort(); 
Console.WriteLine(); 
foreach(string dinosaur in dinosaurs) 
{ 
   Console.WriteLine(dinosaur); 
} Console.WriteLine("применяем метод BinarySearch и вставляем в найденную позицию элемент "Coelophysis":"); 
int index = dinosaurs.BinarySearch("Coelophysis"); 
if (index < 0) 
{dinosaurs.Insert(~index, "Coelophysis"); // ищем значение "Coelophysis", // ~index - необходимо, в случе, если нет такого элемента в списке, // тогда index будет увеличен до индекса первого элемента, большего, // чем искомое значение}
Console.WriteLine(); 
foreach(string dinosaur in dinosaurs)     
{ 
Console.WriteLine(dinosaur); 

} Console.WriteLine("применяем метод BinarySearch и вставляем в найденную позицию элемент "Tyrannosaurus":"); 

index = dinosaurs.BinarySearch("Tyrannosaurus"); 

if (index < 0) 

{ 

dinosaurs.Insert(~index, "Tyrannosaurus"); 

}Console.WriteLine(); 
foreach(string dinosaur in dinosaurs) 

{ 

Console.WriteLine(dinosaur);     
}     
} 

}   /* Этот код показывает работу метода BinarySearch(T item): Pachycephalosaurus 
Amargasaurus 

Mamenchisaurus 

Deinonychus Сортируем список Amargasaurus 

Deinonychus 

Mamenchisaurus 

Pachycephalosaurus   применяем метод BinarySearch и вставляем в найденную позицию элемент "Coelophysis": Amargasaurus
Coelophysis 

Deinonychus 

Mamenchisaurus 

Pachycephalosaurus применяем метод BinarySearch и вставляем в найденную позицию элемент "Tyrannosaurus": Amargasaurus 

Coelophysis     
Deinonychus 

Mamenchisaurus 

Pachycephalosaurus 

Tyrannosaurus*/

public int BinarySearch (T item, IComparer<T> comparer)

using System; 
using System.Collections.Generic; 
public class DinoComparer: IComparer<string> 
{     
    public int Compare(string x, string y) 
{ 
if (x == null) 
{ 
if (y == null) { 
// Если x == null и y == null, то они равны return 0; 
} 
else 
{ 
// Если x == null и y != null, то у больше 
return -1; 
} 
} 
else 
{ 
// Если x != null... 
// 
if (y == null) 
// ...и y == null, то x больше. 
{ 
 return 1; 
 } 
 else 
{ 
// ...и y != null, сравниваем их длину 
// 
int retval = x.Length.CompareTo(y.Length); 
if (retval != 0) 
{ 
// Если их длины не равны, 
// то более длинная строка больше. 
// 
return retval; 
} 
else 
{ 
// Если длины одинаковы, 
// сравниваем строки базовым методом 
// сравнения 
return x.CompareTo(y); 
} 
} 
} 
} 
} public class Example 
{ 
    public static void Main() 
    { 
        List<string> dinosaurs = new List<string>(); 
        dinosaurs.Add("Pachycephalosaurus"); 
        dinosaurs.Add("Amargasaurus"); 
        dinosaurs.Add("Mamenchisaurus"); 
        dinosaurs.Add("Deinonychus"); 
        Display(dinosaurs);        DinoComparer dc = new DinoComparer();        Console.WriteLine("\nSort with alternate comparer:"); 
        dinosaurs.Sort(dc); 
        Display(dinosaurs);        SearchAndInsert(dinosaurs, "Coelophysis", dc); 
        Display(dinosaurs);        SearchAndInsert(dinosaurs, "Oviraptor", dc); 
        Display(dinosaurs);        SearchAndInsert(dinosaurs, "Tyrannosaur", dc); 
        Display(dinosaurs);        SearchAndInsert(dinosaurs, null, dc); 
        Display(dinosaurs); 
    }    private static void SearchAndInsert(List<string> list, 
        string insert, DinoComparer dc) 
    { 
        Console.WriteLine("\nПрименение бинарного поиска 
        BinarySearch и вставка элемента  \"{0}\":", insert); 
        int index = list.BinarySearch(insert, dc); 
        if (index < 0) 
        { 
            list.Insert(~index, insert); 
        } 
    } 
    private static void Display(List<string> list) 
    { 
        Console.WriteLine(); 
        foreach( string s in list ) 
        { 
            Console.WriteLine(s); 
        } 
    } 
}/* Это пример работы вышенаписанной программы:Pachycephalosaurus 
Amargasaurus 
Mamenchisaurus 
Deinonychus Сортировка сторонним (своим) шаблоном сравнения:Deinonychus 
Amargasaurus 
Mamenchisaurus 
Pachycephalosaurus //Применение бинарного поиска BinarySearch и 
//вставка элемента "Coelophysis":Coelophysis 
Deinonychus 
Amargasaurus 
Mamenchisaurus 
Pachycephalosaurus //Применение бинарного поиска BinarySearch и 
//вставка элемента "Oviraptor":Oviraptor 
Coelophysis 
Deinonychus 
Amargasaurus 
Mamenchisaurus 
Pachycephalosaurus //Применение бинарного поиска BinarySearch и 
//вставка элемента "Tyrannosaur":Oviraptor 
Coelophysis 
Deinonychus 
Tyrannosaur 
Amargasaurus 
Mamenchisaurus 
Pachycephalosaurus Применение бинарного поиска BinarySearch и 
//вставка элемента "":Oviraptor 
Coelophysis 
Deinonychus 
Tyrannosaur 
Amargasaurus 
Mamenchisaurus 
Pachycephalosaurus 
*/

public void Clear()