Question

我正在测试从Dictionary VS列表中获取数据的速度。
我用这段代码测试：

    internal class Program
{
    private static void Main(string[] args)
    {
        var stopwatch = new Stopwatch();
        List<Grade> grades = Grade.GetData().ToList();
        List<Student> students = Student.GetStudents().ToList();

        stopwatch.Start();
        foreach (Student student in students)
        {
            student.Grade = grades.Single(x => x.StudentId == student.Id).Value;
        }
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine("Using list {0}", stopwatch.Elapsed);
        stopwatch.Reset();
        students = Student.GetStudents().ToList();
        stopwatch.Start();
        Dictionary<Guid, string> dic = Grade.GetData().ToDictionary(x => x.StudentId, x => x.Value);
        foreach (Student student in students)
        {
            student.Grade = dic[student.Id];
        }
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine("Using dictionary {0}", stopwatch.Elapsed);
        Console.ReadKey();
    }
}

public class GuidHelper
{
    public static List<Guid> ListOfIds=new List<Guid>();

    static GuidHelper()
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            ListOfIds.Add(Guid.NewGuid());
        }
    }
}


public class Grade
{
    public Guid StudentId { get; set; }
    public string Value { get; set; }

    public static IEnumerable<Grade> GetData()
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            yield return new Grade
                             {
                                 StudentId = GuidHelper.ListOfIds[i], Value = "Value " + i
                             };
        }
    }
}

public class Student
{
    public Guid Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string Grade { get; set; }

    public static IEnumerable<Student> GetStudents()
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            yield return new Student
                             {
                                 Id = GuidHelper.ListOfIds[i],
                                 Name = "Name " + i
                             };
        }
    }
}

有记忆中的学生和成绩列表，他们有共同的StudentId。
在第一种方式中，我尝试使用LINQ找到一个学生的成绩，在我的机器上花了将近7秒的时间，另一方面我首先将List转换为字典，然后使用需要不到一秒钟的密钥从字典中查找学生成绩。 enter image description here

Answer 1

执行此操作时：

student.Grade = grades.Single(x => x.StudentId == student.Id).Value;

如上所述，它必须枚举整个List，直到它在List中找到具有正确studentId的条目（条目0与lambda匹配？No ...条目1是否与lambda匹配？ ..等等）。这是O（n）。既然你为每个学生做了一次，那就是O（n ^ 2）。

但是当你这样做时：

student.Grade = dic[student.Id];

如果你想在字典中按键找到某个元素，它可以立即跳转到字典中的位置 - 这是O（1）。 O（n）为每个学生做这件事。（如果你想知道这是怎么做的 - Dictionary对键运行一个数学运算，它将它变成一个值，它是字典里面的一个位置，它与插入时的位置相同）

因此，字典更快，因为您使用了更好的算法。

Answer 2

使用词典时，您使用键来检索您的信息，这使得它能够更有效地找到它，使用列表您正在使用Single Linq表达式，因为它是一个列表，除了查看整个列表之外没有其他选项可用于想要的项目。

Answer 3

原因是因为字典是查找，而列表是迭代。

Dictionary使用哈希查找，而您的列表需要遍历列表，直到每次从结果开始到结果为止。

换句话说。该列表将比第一个项目上的字典更快，因为没有任何东西可以查找。这是第一项，热潮......它已经完成了。但第二次列表必须查看第一项，然后是第二项。第三次通过它必须查看第一项，然后是第二项，然后是第三项......等等。

因此，每次迭代查找都会花费越来越多的时间。列表越大，所需的时间越长。虽然字典总是或多或少固定的查找时间（它也随着字典变大而增加，但速度要慢得多，所以通过比较它几乎是固定的）。

Answer 4

Dictionary使用散列来搜索数据。字典中的每个项目都存储在包含相同哈希的项目桶中。它的速度要快得多。

尝试对列表进行排序，然后会更快一些。

Answer 5

字典使用hash table，它是一个很好的数据结构，因为它几乎瞬间将输入映射到相应的输出，它具有已经指出的O（1）的复杂性，这意味着或多或少的立即检索。

它的缺点是，为了性能，你需要提前有很多空间（取决于实现，它是单独的链接或线性/二次探测，你可能至少需要你计划存储的数量，在后一种情况下可能会加倍）并且您需要一个良好的散列算法，将您的输入（"John Smith"）唯一映射到相应的输出，例如数组中的位置（hash_array[34521]）。

同样按排序顺序列出条目是个问题。如果我引用维基百科：

按特定顺序列出所有n个条目通常需要a 单独的排序步骤，其成本与每个条目的log（n）成比例。

请阅读linear probing和separate chaining，了解一些gorier详情：）

Answer 6

Dictionary基于哈希表，这是一种查找事物的相当有效的算法。在列表中，您必须逐个元素地去找东西。

这都是数据组织的问题......

Answer 7

在查找数据时，键控集合总是比非键控集合更快。这是因为非键控集合必须枚举其元素以找到您要查找的内容。在键控集合中，您可以直接通过键访问元素。

这些是用于将列表与字典进行比较的一些不错的文章。

Here。这是one。

Answer 8

从MSDN-字典中提到的词接近O（1），但我认为这取决于所涉及的类型。

Dictionary（TKey，TValue）泛型类提供了从一组键到一组值的映射。字典的每个加法项都包含一个值及其关联的键。通过使用键的值检索值非常快，接近O（1），因为Dictionary类是作为哈希表实现的。

注意：检索速度取决于为TKey指定的类型的哈希算法的质量。

List（TValue）没有实现哈希查找，因此它是顺序的，性能为O（n）。它还取决于所涉及的类型，需要考虑装箱/拆箱。

C＃：为什么字典比列表快得多？

8 个答案: