Lista

A Lista típust számos nyelvben ArrayList-nek (Tömb alapú lista) nevezik. Ez nem más, mint egy bővítési szempontból optimalizált tömb. A bővítési optimalizálás lényege, hogy ha van egy tömbünk, ami N elemet tárol és ehhez hozzá szeretnénk adni még egy elemet, akkor nem egy N+1 elem tárolására képes tömböt hozunk létre, hanem egy 2*N elem tárolására alkalmasat. Ilyen módon drasztikusan csökkenthető a memória töredezettsége és a felesleges másolások száma.

Előnye ennek a tárolási rendszernek, hogy dinamikusan bővíthető úgy, mint egy láncolt lista és mellette, mivel egy tömb, indexekkel hivatkozhatunk az egyes elemekre, így nem csak szekvenciálisan olvasható. A tárolási szerkezet hátránya, hogy ha nem jól választjuk meg a kezdő méretet, akkor a 2*N bővítés miatt a legrosszabb esetben N elem tárolásához a memóriában 2*N helyet foglal el.

A .NET lista implementációja nem meglepő módon a List<T> nevet kapta. A legfontosabb tulajdonságai és metódusai:

List(int capacity)

Paraméteres konstruktor. A paraméter a kiindulásként tárolni kívánt elemek számát adja meg.

List(IEnumerable<T> collection)

Paraméteres konstruktor. A lista elemei a paraméterként megadott IEnumerable felületet implementáló osztály elemei lesznek.

int Capacity { get; set; }

Lekérdezi vagy beállítja a tárolandó elemek számát. A tárolandó elemek száma nem azonos a ténylegesen tárolt elemek számával. Ez a tulajdonság a belső tömb méretét kérdezi le, vagy állítja be.

void Add(T item)

Hozzáad egy elemet a listához.

void AddRange(IEnumerable<T> collection)

Hozzáadja egy IEnumerable<T> interface-t megvalósító osztály összes elemét a listához.

void Sort()

Sorba rendezi a lista elemeit. A sorba rendezés feltétele egy típus esetén, hogy rendelkezzen az adott típus az összehasonlító operátor megfelelően felüldefiniált változatával, vagy implementálja a IComparable<T> interface-t.

void Reverse()

A Lista elemeinek sorrendjét megfordítja.

T[] ToArray()

A lista elemeit visszaadja egy tömbben.

void TrimExcess()

Átméretezi a listát úgy, hogy csak annyi elemnek foglaljon helyet, mint amennyi ténylegesen el van foglalva.

A Lista típus elemei ugyanúgy indexelhetőek, mint egy tömb elemei. Túlindexelés vagy alul indexelés esetén szintén kivételt kapunk:

var lista = new List<int>();
lista.Add(33);
lista.Add(44);
lista.Add(55);
 
var x = lista[1];
var y = lista[33]; //hiba

Az alábbi példaprogram a List osztály használatát mutatja be:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace PeldaList
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //4 elemnek foglalunk helyet
            var lista = new List<int>(4);
            lista.Add(9);
            lista.Add(2);
            lista.Add(4);
            lista.Add(5);

            Console.WriteLine("A lista elemei:");
            foreach (var elem in lista)
            {
                Console.WriteLine(elem);
            }

            lista.Sort(); //int esetén implementálva van a < és > reláció
            Console.WriteLine("A lista elemei sorbarendezés után:");
            foreach (var elem in lista)
            {
                Console.WriteLine(elem);
            }

            //+1 elem. Itt átméretezés lesz.
            //2n alapján a méret 8-ra fog nőni.
            //ez jelen esetben 3*4 byte feleslegesen foglalt memória
            lista.Add(99);

            Console.WriteLine("Lista mérete: {0}", lista.Capacity);
            lista.TrimExcess(); //felesleges foglalás csökkentése
            Console.WriteLine("Átméretezés után: {0}", lista.Capacity);

            Console.ReadKey();

        }
    }
}

A program kimenete:

A lista elemei:
9
2
4
5
A lista elemei sorbarendezés után:
2
4
5
9
Lista mérete: 8
Átméretezés után: 5

Implementált interfészek