如果不能选择例外，请转到查找

Question

我试图围绕哪些数据结构最有效以及何时/何地使用哪些数据结构。

现在，我可能只是对结构不够了解，但ILookup(of key, ...)与Dictionary(of key, list(of ...))有什么不同？

另外，我想在哪里使用ILookup，哪里在程序速度/内存/数据访问等方面更有效？

Answer 1

两个显着差异：

Lookup是不可变的。是的:)（至少，我相信具体的Lookup类是不可变的，ILookup接口不提供任何变异成员。可能是其他可变实现，当然。）
当您查找查找中不存在的键时，将返回空序列而不是KeyNotFoundException。（因此没有TryGetValue，AFAICR。）

它们可能在效率方面相当 - 例如，查找可能会在幕后使用Dictionary<TKey, GroupingImplementation<TValue>>。根据您的要求在它们之间进行选择。我个人认为查找通常比Dictionary<TKey, List<TValue>>更合适，主要是由于上面的前两点。

请注意，作为实现细节，用于值的IGrouping<,>的具体实现实现IList<TValue>，这意味着它与Count()，{{1}一起使用效率很高。等等。

Answer 2

有趣的是，没有人说出实际的最大差异（直接来自MSDN）：

查找类似于词典。该区别在于Dictionary将键映射到单个值，而Lookup将键映射到集合值。

Answer 3

Dictionary<Key, List<Value>>和Lookup<Key, Value>逻辑上都可以保存以类似方式组织的数据，两者的效率顺序相同。主要的区别是Lookup是不可变的：它没有Add()方法，也没有公共构造函数（正如Jon提到的那样，你可以查询一个没有异常的不存在的密钥，并将密钥作为分组）。

至于你使用哪种，它实际上取决于你想要如何使用它们。如果要维护一个不断修改的多个值的键映射，那么Dictionary<Key, List<Value>>可能更好，因为它是可变的。

但是，如果您有一系列数据并且只想要按键组织的数据的只读视图，那么查找很容易构建，并且会为您提供只读快照。

Answer 4

ILookup<K,V>和Dictionary<K, List<V>>之间的主要区别在于字典是可变的;您可以添加或删除密钥，还可以在查找的列表中添加或删除项目。 ILookup是不可变的，一旦创建就无法修改。

这两种机制的底层实现将是相同或相似的，因此它们的搜索速度和内存占用量将大致相同。

Answer 5

尚未提及的另一个区别是Lookup（）supports null keys：

Lookup类实现了ILookup接口。 Lookup非常类似于字典，除了允许多个值映射到同一个键，并且支持null键。

Answer 6

如果不能选择例外，请转到查找

如果您尝试使结构与Dictionary一样高效，但您不确定输入中没有重复键，Lookup更安全。

正如另一个答案中所提到的，它也支持null键，并且在使用任意数据查询时返回总是有效的结果，因此它看起来对未知输入更具弹性（比Dictionary更不容易引发异常）。

如果将它与System.Linq.Enumerable.ToDictionary函数进行比较，尤其如此：

// won't throw
new[] { 1, 1 }.ToLookup(x => x); 

// System.ArgumentException: An item with the same key has already been added.
new[] { 1, 1 }.ToDictionary(x => x);

另一种方法是在foreach循环中编写自己的重复密钥管理代码。

性能考虑因素，词典：明显的赢家

如果您不需要列表并且要管理大量项目，Dictionary（甚至您自己的定制结构）将更有效：

        Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
        var list = new List<string>();
        for (int i = 0; i < 5000000; ++i)
        {
            list.Add(i.ToString());
        }
        stopwatch.Start();
        var lookup = list.ToLookup(x => x);
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine("Creation: " + stopwatch.Elapsed);

        // ... Same but for ToDictionary
        var lookup = list.ToDictionary(x => x);
        // ...

由于Lookup必须维护每个键的项目列表，因此它比Dictionary更慢（对于大量项目，大约慢3倍）

查询速度：   创作时间：00：00：01.5760444

字典速度：   创作时间：00：00：00.4418833

Lookup（）和Dictionary（列表（）之间的区别）

6 个答案:

如果不能选择例外，请转到查找

性能考虑因素，词典：明显的赢家