Dictionnaire vs liste

J'ai donc rencontré un Dictionary<int, int>aujourd'hui au travail. Cela me semblait juste bizarre parce que j'aurais probablement juste utilisé un à la List<int>place. Y a-t-il une différence et y aurait-il un cas d'utilisation où une structure serait préférée à l'autre?

Vous utiliseriez un Dictionary<int, int>si vos index ont une signification spéciale en plus du placement positionnel.

L'exemple immédiat qui me vient à l'esprit est le stockage d'une colonne id et d'une colonne int dans une base de données. Par exemple, si vous avez une [person-id]colonne et une [personal-pin]colonne, vous pouvez les intégrer dans un fichier Dictionary<int, int>. De cette façon, pinDict[person-id]vous donne un code PIN, mais l'indice est significatif et pas seulement une position dans un List<int>.

Mais vraiment, chaque fois que vous avez deux listes d'entiers liées, cela pourrait être une structure de données appropriée.

Considérez le Listcomme un tableau et Dictionarycomme une table de hachage . Vous utiliseriez uniquement le Dictionarysi vous aviez besoin de mapper (ou d'associer) des clés significatives à des valeurs, tandis qu'un Listseul mappe (ou associe) des positions (ou des indices) à des valeurs.

Par exemple, supposons que vous vouliez enregistrer une association entre l'âge d'une personne et sa taille. Vous pouvez utiliser un Dictionary<int, int>pour mapper l'âge (an int) de la personne à sa taille (an int):

Dictionary<int, int> personHeightMap = new Dictionary<int, int>();

personHeightMap.Add(21, 185);
personHeightMap.Add(31, 174);

int height = personHeightMap.ContainsKey(21) ? personHeightMap[21] : -1;

Ce n'est pas un exemple très utile, mais le fait est que vous ne pourriez pas faire cela aussi élégamment avec un Listcar il aurait besoin de stocker ces valeurs positionnellement.

Sémantiquement, a Dictionary<int, T>et List<T>sont très similaires, les deux sont des conteneurs à accès aléatoire du framework .NET. Pour utiliser une liste en remplacement d'un dictionnaire, vous avez besoin d'une valeur spéciale dans votre type T(comme null) pour représenter les emplacements vides dans votre liste. Si Tn'est pas un type nullable comme int, vous pouvez utiliser à la int?place, ou si vous vous attendez à stocker des valeurs positives, vous pouvez également utiliser une valeur spéciale comme -1 pour représenter les emplacements vides.

Lequel vous choisirez devrait dépendre de la plage des valeurs clés. Si vos clés dans le Dictionary<int, T>sont dans un intervalle entier, sans beaucoup d'espaces entre elles (par exemple, 80 valeurs sur [0, ... 100]), alors a List<T>sera plus approprié, car l'accès par index est plus rapide, et il y a moins de mémoire et de temps par rapport à un dictionnaire dans ce cas.

Si vos valeurs clés sont 100 intvaleurs d'une plage comme [0, ..., 1000000], alors a a List<T>besoin de mémoire pour contenir 1000000 valeurs de T, où votre dictionnaire aura juste besoin de mémoire dans un ordre de grandeur autour de 100 valeurs de T, 100 valeurs de int (plus une surcharge, en réalité, attendez environ 2 fois la mémoire pour stocker ces 100 clés et valeurs). Dans ce dernier cas, un dictionnaire sera donc plus approprié.

Comment peut-on les considérer comme équivalents?

Le dictionnaire est clairsemé et permet des insertions aléatoires, mais rend la traversée dans l'ordre un problème, la liste n'est pas clairsemée et une insertion dans le désordre est coûteuse, elle fournit par nature une traversée dans l'ordre.

Il y aurait très peu de situations où l'une n'était pas dramatiquement supérieure à l'autre.

À part: D'autres langages de programmation se réfèrent à ce type de structure de données comme une carte, plutôt qu'un dictionnaire.

Si vos données peuvent être définies de manière significative en tant que paires clé / valeur, un dictionnaire fournira un accès beaucoup plus rapide si vous avez besoin de trouver une valeur à l'aide de sa clé.

Par exemple, supposons que vous ayez une liste de clients. Chaque client comprend des détails tels qu'un nom et une adresse, ainsi qu'un numéro de client unique. Supposons que vous ayez également une liste des commandes en cours de traitement. Chaque commande contiendra des détails sur ce qui est fait et devra inclure le numéro de client de la personne qui l'a commandée.

Lorsqu'une commande est prête à être expédiée, vous devez trouver l'adresse de livraison. Si les clients sont stockés sous forme de liste simple, vous devez rechercher dans la liste entière pour trouver le client avec le bon numéro de client. Au lieu de cela, vous pouvez stocker les clients dans un dictionnaire, avec le numéro de client comme clé. Le dictionnaire vous permet désormais de retirer le bon client en une seule étape sans aucune recherche.

Le dictionnaire utilise le hachage pour rechercher les données. Un dictionnaire a d'abord calculé une valeur de hachage pour la clé et cette valeur de hachage conduit au compartiment de données cible. Après cela, chaque élément du compartiment doit être vérifié pour l'égalité. Mais en fait, la liste sera plus rapide que le dictionnaire lors de la recherche du premier élément car rien à rechercher dans la première étape. Mais dans la deuxième étape, la liste doit parcourir le premier élément, puis le deuxième élément. Ainsi, à chaque étape, la recherche prend de plus en plus de temps. Plus la liste est grande, plus elle prend de temps.

En savoir plus sur .... Dictionnaire Vs List avec exemple.

Si le code en question stocke deux ensembles de valeurs corrélées, la classe Dictionary fournit un moyen indexé de rechercher des valeurs par une clé. S'il n'y a qu'un seul ensemble de valeurs, mais que cet ensemble doit être consulté de manière aléatoire (peut-être pour vérifier l'existence d'une clé dans un ensemble), et que les valeurs sont uniques, un HashSet pourrait être la meilleure classe d'ensemble à utiliser.

Ce sont d'excellentes réponses qui semblent couvrir les bases.

Une autre considération que je proposerai est que les dictionnaires (en C #) sont plus complexes du point de vue du codage. Avoir à la fois des listes et des dictionnaires dans la même base de code rend votre code plus difficile à maintenir dans la mesure où les deux méthodes ont des différences subtiles dans la façon d'effectuer des opérations de base telles que la recherche et le rassemblement de données d'objets. À mon avis, sauf si vous avez besoin d'un dictionnaire pour une raison valable, utilisez une liste.