List

在 C# 中，List<T> 是一種通用的集合類型，用來儲存一組同類型的對象。相較於陣列，List<T> 的大小是可變的，可以根據需要動態增加或移除元素。
以下是一些關於 C# List<T> 的基本介紹：

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using System;
using System.Collections.Generic; // 使用 List 需要這個命名空間

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 1. 宣告並初始化 List
        List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 }; // 一個包含 5 個整數的 List

        // 2. 存取和修改 List 元素
        int firstNumber = numbers[0]; // 取得 List 中的第一個元素
        numbers[1] = 10; // 將 List 中的第二個元素設為 10

        // 3. 遍歷 List
        // 使用 for 迴圈
        for (int i = 0; i < numbers.Count; i++)
        {
            Console.WriteLine("For loop: " + numbers[i]);
        }

        // 使用 foreach 迴圈
        foreach (int number in numbers)
        {
            Console.WriteLine("Foreach loop: " + number);
        }

        // 4. 添加和刪除元素
        numbers.Add(6); // 在 List 末尾添加一個元素
        numbers.Remove(3); // 移除 List 中第一個出現的值為 3 的元素
        numbers.Insert(2, 99); // 在索引 2 的位置插入 99

        // 5. List.Sort()
        List<int> unsortedNumbers = new List<int> { 5, 2, 8, 1, 3 }; // 宣告並初始化 List
        unsortedNumbers.Sort(); // 使用 Sort() 方法對 List 進行排序

        // 輸出排序後的 List
        Console.WriteLine("排序後:");
        foreach (int number in unsortedNumbers)
        {
            Console.Write(number + " ");
        }
        Console.WriteLine();

        // 6. List.Reverse()
        numbers.Reverse(); // 使用 Reverse() 方法將 List 元素順序反轉

        // 輸出反轉後的 List
        Console.WriteLine("反轉後:");
        foreach (int number in numbers)
        {
            Console.Write(number + " ");
        }
        Console.WriteLine();

        // 7. 檢查元素是否存在
        bool containsThree = numbers.Contains(3); // 檢查 List 是否包含 3
        Console.WriteLine("List contains 3: " + containsThree);

        // 8. 取得元素索引
        int indexOfTen = numbers.IndexOf(10); // 取得值為 10 的元素索引
        Console.WriteLine("Index of 10: " + indexOfTen);

        // 9. 清空 List
        numbers.Clear(); // 使用 Clear() 方法清空 List

        // 確認 List 是否清空
        Console.WriteLine("List count after clear: " + numbers.Count); // Output: 0
    }
}

說明

1. 宣告並初始化 List：使用 List<int> 來宣告一個包含整數的 List，並直接使用初始值進行初始化。
2. 存取和修改 List 元素：通過索引存取 List 元素，並修改特定位置的元素值。
3. 遍歷 List：使用 for 迴圈和 foreach 迴圈來遍歷 List 中的元素。
4. 添加和刪除元素：使用 Add()、Remove() 和 Insert() 方法來添加和刪除 List 中的元素。
5. List.Sort()：使用 Sort() 方法對 List 進行排序。
6. List.Reverse()：使用 Reverse() 方法反轉 List 中元素的順序。
7. 檢查元素是否存在：使用 Contains() 方法檢查特定元素是否存在於 List 中。
8. 取得元素索引：使用 IndexOf() 方法取得 List 中特定元素的索引。
9. 清空 List：使用 Clear() 方法清空 List 中的所有元素。

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在 C# 中，List<T> 不僅可以進行基本的操作，還支持一些進階操作來處理更複雜的場景。這些操作能夠讓 List 在處理大數據、過濾、轉換、查詢等情況下更加靈活高效。

以下是一些關於 C# List<T> 的更高階應用介紹：

using System;
using System.Collections.Generic; // 使用 List 需要這個命名空間
using System.Linq; // 使用 LINQ 方法需要這個命名空間

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 1. 使用 LINQ 查詢 List
        List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

        // 取得所有偶數
        List<int> evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0).ToList();
        Console.WriteLine("偶數:");
        foreach (var num in evenNumbers)
        {
            Console.Write(num + " ");
        }
        Console.WriteLine();

        // 2. List.ForEach() 方法
        // 使用 List 的 ForEach() 方法進行批量操作
        numbers.ForEach(n => Console.WriteLine("Number: " + n));

        // 3. List.ConvertAll() 方法
        // 將 List 中的整數轉換為對應的字符串
        List<string> stringNumbers = numbers.ConvertAll(n => n.ToString());
        Console.WriteLine("轉換為字串:");
        foreach (var str in stringNumbers)
        {
            Console.Write(str + " ");
        }
        Console.WriteLine();

        // 4. List.Find() 和 List.FindAll() 方法
        // 使用 Find() 方法找到第一個符合條件的元素
        int firstEven = numbers.Find(n => n % 2 == 0);
        Console.WriteLine("第一個偶數: " + firstEven);

        // 使用 FindAll() 方法找到所有符合條件的元素
        List<int> largeNumbers = numbers.FindAll(n => n > 5);
        Console.WriteLine("大於 5 的數字:");
        foreach (var num in largeNumbers)
        {
            Console.Write(num + " ");
        }
        Console.WriteLine();

        // 5. List.Exists() 方法
        // 檢查是否存在符合條件的元素
        bool hasLargeNumber = numbers.Exists(n => n > 10);
        Console.WriteLine("List 是否有大於 10 的數字: " + hasLargeNumber);

        // 6. List.TrueForAll() 方法
        // 檢查所有元素是否都符合條件
        bool allPositive = numbers.TrueForAll(n => n > 0);
        Console.WriteLine("List 中是否全為正數: " + allPositive);

        // 7. List.BinarySearch() 方法
        // 使用 BinarySearch() 進行二分搜尋 (需要先排序)
        numbers.Sort();
        int index = numbers.BinarySearch(6);
        Console.WriteLine("數字 6 的索引: " + index);

        // 8. List.GetRange() 方法
        // 取得 List 的部分範圍
        List<int> subList = numbers.GetRange(2, 5); // 取得從索引 2 開始的 5 個元素
        Console.WriteLine("子 List:");
        foreach (var num in subList)
        {
            Console.Write(num + " ");
        }
        Console.WriteLine();

        // 9. List.Capacity 和 List.TrimExcess()
        // 調整 List 的容量以優化記憶體
        Console.WriteLine("原始容量: " + numbers.Capacity);
        numbers.TrimExcess(); // 去除多餘的容量
        Console.WriteLine("優化後的容量: " + numbers.Capacity);
    }
}

說明

1. 使用 LINQ 查詢 List：利用 LINQ 查詢，過濾出符合條件的元素，並返回新的 List。
2. List.ForEach() 方法：批量對 List 中的每個元素執行特定操作。
3. List.ConvertAll() 方法：將 List 中的每個元素轉換為另一種型別。
4. List.Find() 和 List.FindAll() 方法：查找符合條件的第一個元素或所有符合條件的元素。
5. List.Exists() 方法：檢查是否有任何元素符合指定條件。
6. List.TrueForAll() 方法：檢查 List 中的所有元素是否都符合某個條件。
7. List.BinarySearch() 方法：在排序好的 List 中進行二分搜尋，找到指定元素的索引。
8. List.GetRange() 方法：提取 List 的子集合，取得部分範圍的元素。
   List.Capacity 和 List.TrimExcess()：調整 List 的容量以優化記憶體使用。
9. 這些更高階應用使 List 在處理大規模數據和複雜操作時更加高效，並且提供了豐富的功能來應對各種情況。