C#常用集合类的实现以及基本操作复杂度

List 集合类是顺序线性表，Add操作是O(1)或是O(n)的，由于List的容量是动态扩容的，在未扩容之前，其Add操作是O(1)，而在需要扩容的时候，会拷贝已存在的那些元素同时添加新的元素，此时的Add操作是O(n)的。而对于Contains方法，其是按照线性检索的，其复杂度是O(n)。而BinarySearch方法，其是按二分查找的，其复杂度是O(lg n)。

SortedList集合类是有序线性表，Add操作是O（n）, 其Contains方法是通过二分查找检索元素的，因此复杂度是O（lg n），其Containskey方法也是通过二分查找检索元素，复杂度也是O（lg n）,ContainsValue方法是使用线性查找元素，复杂度是O（n）。

Dictionary集合类是hash表，Add操作是O（1）或是O（n）的，原因同上。其Containskey方法是O（1），原因是通过hash来查找元素而不是遍历元素。ContainsValue方法的时间复杂度是O（n），原因是内部通过遍历key来查找value，而不是通过hash来查找。Item[Key]属性根据key来检索value，其时间复杂度也是O(1)。

SortedDictionary集合类是基于平衡二叉树实现的，其Add方法是O（lg n）,ContainsKey方法也是O（lg n），而ContainsValue方法则是O（n）。

HashSet集合类是包含不重复项的无序hash表（非线性表）。Add操作是O（1）或是O（n）的，原因同List集合类。Contains方法是O（1）。HashSet是Set集合，它只实现了ICollection接口，在单独元素访问上，有很大的限制：

1、跟List相比，不能使用下标来访问元素，如：list[1] 。

2、跟Dictionary相比，不能通过键值来访问元素，例如：dic[key]，因为HashSet每条数据只保存一项，并不采用Key-Value的方式，换句话说，HashSet中的Key就是Value，假如已经知道了Key，也没必要再查询去获取Value，需要做的只是检查值是否已存在。

SortedSet集合类是基于红黑树实现的，其Add方法是O（lg n），Contains方法也是O（lg n）

目前只涉及到Add以及Contains等检索方法，后续可能会补充上删除等操作的复杂度。

参考：

真是O(1)吗？想清楚了没？

C# SortedDictionary以及SortedList的浅谈

你真的了解字典(Dictionary)吗?