OrderedDictionaryの一般的な実装はありませんか？

Question

OrderedDictionaryの一般的な実装はないようです（System.Collections.Specialized名前空間）.NET 3.5で。私が見逃しているものはありますか？

私は機能を提供する実装を見つけましたが、すぐに使える一般的な実装がないのか、なぜそれが.NET 4.0にあるのかを知っているのかどうか疑問に思いました。

Answer 1

あなたが正しい。フレームワーク自体には、OrderedDictionaryに相当する一般的なものはありません。

（私の知る限り、それは.NET 4にも当てはまります。）

しかし、できます Visual StudioのUserVoiceで投票してください （2016-10-04）！

Answer 2

汎用OrderedDictionaryを実装することはそれほど難しくありませんが、不必要に時間がかかり、率直に言って、このクラスはMicrosoft側の大きな見落としです。これを実装する方法は複数ありますが、内部ストレージにKeyedCollectionを使用することにしました。また、これは本質的にハイブリッドIListとIDictionaryであるため、_List<T>_が行う方法をソートするためのさまざまなメソッドを実装することを選択しました。後世のためにここに実装を含めました。

これがインターフェースです。 _System.Collections.Specialized.IOrderedDictionary_が含まれていることに注意してください。これは、Microsoftが提供したこのインターフェイスの非ジェネリックバージョンです。

_// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.Specialized;

namespace mattmc3.Common.Collections.Generic {

    public interface IOrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IOrderedDictionary {
        new TValue this[int index] { get; set; }
        new TValue this[TKey key] { get; set; }
        new int Count { get; }
        new ICollection<TKey> Keys { get; }
        new ICollection<TValue> Values { get; }
        new void Add(TKey key, TValue value);
        new void Clear();
        void Insert(int index, TKey key, TValue value);
        int IndexOf(TKey key);
        bool ContainsValue(TValue value);
        bool ContainsValue(TValue value, IEqualityComparer<TValue> comparer);
        new bool ContainsKey(TKey key);
        new IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator();
        new bool Remove(TKey key);
        new void RemoveAt(int index);
        new bool TryGetValue(TKey key, out TValue value);
        TValue GetValue(TKey key);
        void SetValue(TKey key, TValue value);
        KeyValuePair<TKey, TValue> GetItem(int index);
        void SetItem(int index, TValue value);
    }

}
_

実装とヘルパークラスを次に示します。

_// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Diagnostics;
using System.Collections;
using System.Collections.Specialized;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace mattmc3.Common.Collections.Generic {

    /// <summary>
    /// A dictionary object that allows rapid hash lookups using keys, but also
    /// maintains the key insertion order so that values can be retrieved by
    /// key index.
    /// </summary>
    public class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IOrderedDictionary<TKey, TValue> {

        #region Fields/Properties

        private KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>> _keyedCollection;

        /// <summary>
        /// Gets or sets the value associated with the specified key.
        /// </summary>
        /// <param name="key">The key associated with the value to get or set.</param>
        public TValue this[TKey key] {
            get {
                return GetValue(key);
            }
            set {
                SetValue(key, value);
            }
        }

        /// <summary>
        /// Gets or sets the value at the specified index.
        /// </summary>
        /// <param name="index">The index of the value to get or set.</param>
        public TValue this[int index] {
            get {
                return GetItem(index).Value;
            }
            set {
                SetItem(index, value);
            }
        }

        public int Count {
            get { return _keyedCollection.Count; }
        }

        public ICollection<TKey> Keys {
            get {
                return _keyedCollection.Select(x => x.Key).ToList();
            }
        }

        public ICollection<TValue> Values {
            get {
                return _keyedCollection.Select(x => x.Value).ToList();
            }
        }

        public IEqualityComparer<TKey> Comparer {
            get;
            private set;
        }

        #endregion

        #region Constructors

        public OrderedDictionary() {
            Initialize();
        }

        public OrderedDictionary(IEqualityComparer<TKey> comparer) {
            Initialize(comparer);
        }

        public OrderedDictionary(IOrderedDictionary<TKey, TValue> dictionary) {
            Initialize();
            foreach (KeyValuePair<TKey, TValue> pair in dictionary) {
                _keyedCollection.Add(pair);
            }
        }

        public OrderedDictionary(IOrderedDictionary<TKey, TValue> dictionary, IEqualityComparer<TKey> comparer) {
            Initialize(comparer);
            foreach (KeyValuePair<TKey, TValue> pair in dictionary) {
                _keyedCollection.Add(pair);
            }
        }

        #endregion

        #region Methods

        private void Initialize(IEqualityComparer<TKey> comparer = null) {
            this.Comparer = comparer;
            if (comparer != null) {
                _keyedCollection = new KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>>(x => x.Key, comparer);
            }
            else {
                _keyedCollection = new KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>>(x => x.Key);
            }
        }

        public void Add(TKey key, TValue value) {
            _keyedCollection.Add(new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
        }

        public void Clear() {
            _keyedCollection.Clear();
        }

        public void Insert(int index, TKey key, TValue value) {
            _keyedCollection.Insert(index, new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
        }

        public int IndexOf(TKey key) {
            if (_keyedCollection.Contains(key)) {
                return _keyedCollection.IndexOf(_keyedCollection[key]);
            }
            else {
                return -1;
            }
        }

        public bool ContainsValue(TValue value) {
            return this.Values.Contains(value);
        }

        public bool ContainsValue(TValue value, IEqualityComparer<TValue> comparer) {
            return this.Values.Contains(value, comparer);
        }

        public bool ContainsKey(TKey key) {
            return _keyedCollection.Contains(key);
        }

        public KeyValuePair<TKey, TValue> GetItem(int index) {
            if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
                throw new ArgumentException(String.Format("The index was outside the bounds of the dictionary: {0}", index));
            }
            return _keyedCollection[index];
        }

        /// <summary>
        /// Sets the value at the index specified.
        /// </summary>
        /// <param name="index">The index of the value desired</param>
        /// <param name="value">The value to set</param>
        /// <exception cref="ArgumentOutOfRangeException">
        /// Thrown when the index specified does not refer to a KeyValuePair in this object
        /// </exception>
        public void SetItem(int index, TValue value) {
            if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
                throw new ArgumentException("The index is outside the bounds of the dictionary: {0}".FormatWith(index));
            }
            var kvp = new KeyValuePair<TKey, TValue>(_keyedCollection[index].Key, value);
            _keyedCollection[index] = kvp;
        }

        public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator() {
            return _keyedCollection.GetEnumerator();
        }

        public bool Remove(TKey key) {
            return _keyedCollection.Remove(key);
        }

        public void RemoveAt(int index) {
            if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
                throw new ArgumentException(String.Format("The index was outside the bounds of the dictionary: {0}", index));
            }
            _keyedCollection.RemoveAt(index);
        }

        /// <summary>
        /// Gets the value associated with the specified key.
        /// </summary>
        /// <param name="key">The key associated with the value to get.</param>
        public TValue GetValue(TKey key) {
            if (_keyedCollection.Contains(key) == false) {
                throw new ArgumentException("The given key is not present in the dictionary: {0}".FormatWith(key));
            }
            var kvp = _keyedCollection[key];
            return kvp.Value;
        }

        /// <summary>
        /// Sets the value associated with the specified key.
        /// </summary>
        /// <param name="key">The key associated with the value to set.</param>
        /// <param name="value">The the value to set.</param>
        public void SetValue(TKey key, TValue value) {
            var kvp = new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value);
            var idx = IndexOf(key);
            if (idx > -1) {
                _keyedCollection[idx] = kvp;
            }
            else {
                _keyedCollection.Add(kvp);
            }
        }

        public bool TryGetValue(TKey key, out TValue value) {
            if (_keyedCollection.Contains(key)) {
                value = _keyedCollection[key].Value;
                return true;
            }
            else {
                value = default(TValue);
                return false;
            }
        }

        #endregion

        #region sorting
        public void SortKeys() {
            _keyedCollection.SortByKeys();
        }

        public void SortKeys(IComparer<TKey> comparer) {
            _keyedCollection.SortByKeys(comparer);
        }

        public void SortKeys(Comparison<TKey> comparison) {
            _keyedCollection.SortByKeys(comparison);
        }

        public void SortValues() {
            var comparer = Comparer<TValue>.Default;
            SortValues(comparer);
        }

        public void SortValues(IComparer<TValue> comparer) {
            _keyedCollection.Sort((x, y) => comparer.Compare(x.Value, y.Value));
        }

        public void SortValues(Comparison<TValue> comparison) {
            _keyedCollection.Sort((x, y) => comparison(x.Value, y.Value));
        }
        #endregion

        #region IDictionary<TKey, TValue>

        void IDictionary<TKey, TValue>.Add(TKey key, TValue value) {
            Add(key, value);
        }

        bool IDictionary<TKey, TValue>.ContainsKey(TKey key) {
            return ContainsKey(key);
        }

        ICollection<TKey> IDictionary<TKey, TValue>.Keys {
            get { return Keys; }
        }

        bool IDictionary<TKey, TValue>.Remove(TKey key) {
            return Remove(key);
        }

        bool IDictionary<TKey, TValue>.TryGetValue(TKey key, out TValue value) {
            return TryGetValue(key, out value);
        }

        ICollection<TValue> IDictionary<TKey, TValue>.Values {
            get { return Values; }
        }

        TValue IDictionary<TKey, TValue>.this[TKey key] {
            get {
                return this[key];
            }
            set {
                this[key] = value;
            }
        }

        #endregion

        #region ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>

        void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Add(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
            _keyedCollection.Add(item);
        }

        void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Clear() {
            _keyedCollection.Clear();
        }

        bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Contains(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
            return _keyedCollection.Contains(item);
        }

        void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.CopyTo(KeyValuePair<TKey, TValue>[] array, int arrayIndex) {
            _keyedCollection.CopyTo(array, arrayIndex);
        }

        int ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Count {
            get { return _keyedCollection.Count; }
        }

        bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.IsReadOnly {
            get { return false; }
        }

        bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Remove(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
            return _keyedCollection.Remove(item);
        }

        #endregion

        #region IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>

        IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>.GetEnumerator() {
            return GetEnumerator();
        }

        #endregion

        #region IEnumerable

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() {
            return GetEnumerator();
        }

        #endregion

        #region IOrderedDictionary

        IDictionaryEnumerator IOrderedDictionary.GetEnumerator() {
            return new DictionaryEnumerator<TKey, TValue>(this);
        }

        void IOrderedDictionary.Insert(int index, object key, object value) {
            Insert(index, (TKey)key, (TValue)value);
        }

        void IOrderedDictionary.RemoveAt(int index) {
            RemoveAt(index);
        }

        object IOrderedDictionary.this[int index] {
            get {
                return this[index];
            }
            set {
                this[index] = (TValue)value;
            }
        }

        #endregion

        #region IDictionary

        void IDictionary.Add(object key, object value) {
            Add((TKey)key, (TValue)value);
        }

        void IDictionary.Clear() {
            Clear();
        }

        bool IDictionary.Contains(object key) {
            return _keyedCollection.Contains((TKey)key);
        }

        IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator() {
            return new DictionaryEnumerator<TKey, TValue>(this);
        }

        bool IDictionary.IsFixedSize {
            get { return false; }
        }

        bool IDictionary.IsReadOnly {
            get { return false; }
        }

        ICollection IDictionary.Keys {
            get { return (ICollection)this.Keys; }
        }

        void IDictionary.Remove(object key) {
            Remove((TKey)key);
        }

        ICollection IDictionary.Values {
            get { return (ICollection)this.Values; }
        }

        object IDictionary.this[object key] {
            get {
                return this[(TKey)key];
            }
            set {
                this[(TKey)key] = (TValue)value;
            }
        }

        #endregion

        #region ICollection

        void ICollection.CopyTo(Array array, int index) {
            ((ICollection)_keyedCollection).CopyTo(array, index);
        }

        int ICollection.Count {
            get { return ((ICollection)_keyedCollection).Count; }
        }

        bool ICollection.IsSynchronized {
            get { return ((ICollection)_keyedCollection).IsSynchronized; }
        }

        object ICollection.SyncRoot {
            get { return ((ICollection)_keyedCollection).SyncRoot; }
        }

        #endregion
    }

    public class KeyedCollection2<TKey, TItem> : KeyedCollection<TKey, TItem> {
        private const string DelegateNullExceptionMessage = "Delegate passed cannot be null";
        private Func<TItem, TKey> _getKeyForItemDelegate;

        public KeyedCollection2(Func<TItem, TKey> getKeyForItemDelegate)
            : base() {
            if (getKeyForItemDelegate == null) throw new ArgumentNullException(DelegateNullExceptionMessage);
            _getKeyForItemDelegate = getKeyForItemDelegate;
        }

        public KeyedCollection2(Func<TItem, TKey> getKeyForItemDelegate, IEqualityComparer<TKey> comparer)
            : base(comparer) {
            if (getKeyForItemDelegate == null) throw new ArgumentNullException(DelegateNullExceptionMessage);
            _getKeyForItemDelegate = getKeyForItemDelegate;
        }

        protected override TKey GetKeyForItem(TItem item) {
            return _getKeyForItemDelegate(item);
        }

        public void SortByKeys() {
            var comparer = Comparer<TKey>.Default;
            SortByKeys(comparer);
        }

        public void SortByKeys(IComparer<TKey> keyComparer) {
            var comparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => keyComparer.Compare(GetKeyForItem(x), GetKeyForItem(y)));
            Sort(comparer);
        }

        public void SortByKeys(Comparison<TKey> keyComparison) {
            var comparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => keyComparison(GetKeyForItem(x), GetKeyForItem(y)));
            Sort(comparer);
        }

        public void Sort() {
            var comparer = Comparer<TItem>.Default;
            Sort(comparer);
        }

        public void Sort(Comparison<TItem> comparison) {
            var newComparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => comparison(x, y));
            Sort(newComparer);
        }

        public void Sort(IComparer<TItem> comparer) {
            List<TItem> list = base.Items as List<TItem>;
            if (list != null) {
                list.Sort(comparer);
            }
        }
    }

    public class Comparer2<T> : Comparer<T> {
        //private readonly Func<T, T, int> _compareFunction;
        private readonly Comparison<T> _compareFunction;

        #region Constructors

        public Comparer2(Comparison<T> comparison) {
            if (comparison == null) throw new ArgumentNullException("comparison");
            _compareFunction = comparison;
        }

        #endregion

        public override int Compare(T arg1, T arg2) {
            return _compareFunction(arg1, arg2);
        }
    }

    public class DictionaryEnumerator<TKey, TValue> : IDictionaryEnumerator, IDisposable {
        readonly IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> impl;
        public void Dispose() { impl.Dispose(); }
        public DictionaryEnumerator(IDictionary<TKey, TValue> value) {
            this.impl = value.GetEnumerator();
        }
        public void Reset() { impl.Reset(); }
        public bool MoveNext() { return impl.MoveNext(); }
        public DictionaryEntry Entry {
            get {
                var pair = impl.Current;
                return new DictionaryEntry(pair.Key, pair.Value);
            }
        }
        public object Key { get { return impl.Current.Key; } }
        public object Value { get { return impl.Current.Value; } }
        public object Current { get { return Entry; } }
    }
}
_

そして、いくつかのテストなしでは実装は完了しません（しかし、悲惨なことに、SOは1回の投稿でそれほど多くのコードを投稿させません）。しかし、私はそれらのいくつかを残して、それがどのように機能するかを理解できるようにしました。

_// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using mattmc3.Common.Collections.Generic;

namespace mattmc3.Tests.Common.Collections.Generic {
    [TestClass]
    public class OrderedDictionaryTests {

        private OrderedDictionary<string, string> GetAlphabetDictionary(IEqualityComparer<string> comparer = null) {
            OrderedDictionary<string, string> alphabet = (comparer == null ? new OrderedDictionary<string, string>() : new OrderedDictionary<string, string>(comparer));
            for (var a = Convert.ToInt32('a'); a <= Convert.ToInt32('z'); a++) {
                var c = Convert.ToChar(a);
                alphabet.Add(c.ToString(), c.ToString().ToUpper());
            }
            Assert.AreEqual(26, alphabet.Count);
            return alphabet;
        }

        private List<KeyValuePair<string, string>> GetAlphabetList() {
            var alphabet = new List<KeyValuePair<string, string>>();
            for (var a = Convert.ToInt32('a'); a <= Convert.ToInt32('z'); a++) {
                var c = Convert.ToChar(a);
                alphabet.Add(new KeyValuePair<string, string>(c.ToString(), c.ToString().ToUpper()));
            }
            Assert.AreEqual(26, alphabet.Count);
            return alphabet;
        }

        [TestMethod]
        public void TestAdd() {
            var od = new OrderedDictionary<string, string>();
            Assert.AreEqual(0, od.Count);
            Assert.AreEqual(-1, od.IndexOf("foo"));

            od.Add("foo", "bar");
            Assert.AreEqual(1, od.Count);
            Assert.AreEqual(0, od.IndexOf("foo"));
            Assert.AreEqual(od[0], "bar");
            Assert.AreEqual(od["foo"], "bar");
            Assert.AreEqual(od.GetItem(0).Key, "foo");
            Assert.AreEqual(od.GetItem(0).Value, "bar");
        }

        [TestMethod]
        public void TestRemove() {
            var od = new OrderedDictionary<string, string>();

            od.Add("foo", "bar");
            Assert.AreEqual(1, od.Count);

            od.Remove("foo");
            Assert.AreEqual(0, od.Count);
        }

        [TestMethod]
        public void TestRemoveAt() {
            var od = new OrderedDictionary<string, string>();

            od.Add("foo", "bar");
            Assert.AreEqual(1, od.Count);

            od.RemoveAt(0);
            Assert.AreEqual(0, od.Count);
        }

        [TestMethod]
        public void TestClear() {
            var od = GetAlphabetDictionary();
            Assert.AreEqual(26, od.Count);
            od.Clear();
            Assert.AreEqual(0, od.Count);
        }

        [TestMethod]
        public void TestOrderIsPreserved() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            var alphabetList = GetAlphabetList();
            Assert.AreEqual(26, alphabetDict.Count);
            Assert.AreEqual(26, alphabetList.Count);

            var keys = alphabetDict.Keys.ToList();
            var values = alphabetDict.Values.ToList();

            for (var i = 0; i < 26; i++) {
                var dictItem = alphabetDict.GetItem(i);
                var listItem = alphabetList[i];
                var key = keys[i];
                var value = values[i];

                Assert.AreEqual(dictItem, listItem);
                Assert.AreEqual(key, listItem.Key);
                Assert.AreEqual(value, listItem.Value);
            }
        }

        [TestMethod]
        public void TestTryGetValue() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            string result = null;
            Assert.IsFalse(alphabetDict.TryGetValue("abc", out result));
            Assert.IsNull(result);
            Assert.IsTrue(alphabetDict.TryGetValue("z", out result));
            Assert.AreEqual("Z", result);
        }

        [TestMethod]
        public void TestEnumerator() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();

            var keys = alphabetDict.Keys.ToList();
            Assert.AreEqual(26, keys.Count);

            var i = 0;
            foreach (var kvp in alphabetDict) {
                var value = alphabetDict[kvp.Key];
                Assert.AreEqual(kvp.Value, value);
                i++;
            }
        }

        [TestMethod]
        public void TestInvalidIndex() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            try {
                var notGonnaWork = alphabetDict[100];
                Assert.IsTrue(false, "Exception should have thrown");
            }
            catch (Exception ex) {
                Assert.IsTrue(ex.Message.Contains("index is outside the bounds"));
            }
        }

        [TestMethod]
        public void TestMissingKey() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            try {
                var notGonnaWork = alphabetDict["abc"];
                Assert.IsTrue(false, "Exception should have thrown");
            }
            catch (Exception ex) {
                Assert.IsTrue(ex.Message.Contains("key is not present"));
            }
        }

        [TestMethod]
        public void TestUpdateExistingValue() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
            Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
            Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "C");
            alphabetDict[2] = "CCC";
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
            Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
            Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "CCC");
        }

        [TestMethod]
        public void TestInsertValue() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
            Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
            Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "C");
            Assert.AreEqual(26, alphabetDict.Count);
            Assert.IsFalse(alphabetDict.ContainsValue("ABC"));

            alphabetDict.Insert(2, "abc", "ABC");
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
            Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("abc"));
            Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "ABC");
            Assert.AreEqual(27, alphabetDict.Count);
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsValue("ABC"));
        }

        [TestMethod]
        public void TestValueComparer() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            Assert.IsFalse(alphabetDict.ContainsValue("a"));
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsValue("a", StringComparer.OrdinalIgnoreCase));
        }

        [TestMethod]
        public void TestSortByKeys() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            var reverseAlphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            Comparison<string> stringReverse = ((x, y) => (String.Equals(x, y) ? 0 : String.Compare(x, y) >= 1 ? -1 : 1));
            reverseAlphabetDict.SortKeys(stringReverse);
            for (int j = 0, k = 25; j < alphabetDict.Count; j++, k--) {
                var ascValue = alphabetDict.GetItem(j);
                var dscValue = reverseAlphabetDict.GetItem(k);
                Assert.AreEqual(ascValue.Key, dscValue.Key);
                Assert.AreEqual(ascValue.Value, dscValue.Value);
            }
        }
_

-UPDATE-

このおよびその他の非常に有用なコア.NETライブラリのソースは、次のとおりです。 https://github.com/mattmc3/dotmore/blob/master/dotmore/Collections/Generic/OrderedDictionary.cs

Answer 3

レコードには、ジェネリック KeyedCollection があり、これにより、オブジェクトをintとキーでインデックス付けできます。キーを値に埋め込む必要があります。

Answer 4

奇妙な発見があります：System.Web.Extensions.dllのSystem.Web.Util名前空間には、汎用のOrderedDictionaryが含まれています

// Type: System.Web.Util.OrderedDictionary`2
// Assembly: System.Web.Extensions, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=31bf3856ad364e35
// Assembly location: C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\System.Web.Extensions.dll

namespace System.Web.Util
{
    internal class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IEnumerable

MSがSystem.Collections.Genericパッケージの代わりにそこに配置した理由は定かではありませんが、単純にコードをコピーして貼り付けて使用することができます（内部であるため、直接使用することはできません）。実装では標準の辞書と個別のキー/値リストを使用しているようです。かなり簡単です...

Answer 5

それが価値があるものについては、ここに私がそれを解決した方法があります：

   public class PairList<TKey, TValue> : List<KeyValuePair<TKey, TValue>> {
        Dictionary<TKey, int> itsIndex = new Dictionary<TKey, int>();

        public void Add(TKey key, TValue value) {
            Add(new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
            itsIndex.Add(key, Count-1);
        }

        public TValue Get(TKey key) {
            var idx = itsIndex[key];
            return this[idx].Value;
        }
    }

次のように初期化できます。

var pairList = new PairList<string, string>
    {
        { "pitcher", "Ken" },
        { "catcher", "Brad"},
        { "left fielder", "Stan"},
    };

次のようにアクセスします。

foreach (var pair in pairList)
{
    Console.WriteLine("position: {0}, player: {1}",
        pair.Key, pair.Value);
}

// Guaranteed to print in the order of initialization

Answer 6

OrderedDictionaryのジェネリックバージョンの主要な概念上の問題は、OrderedDictionary<TKey,TValue>のユーザーが、intを使用して数値的にインデックス付けできるか、TKeyを使用してルックアップできることを期待することです。非ジェネリックObjectの場合のように、キーのタイプがOrderedDictionaryのみである場合、インデクサーに渡される引数のタイプは、どのタイプのインデックス付け操作を実行する必要があるかを区別するのに十分です。ただし、OrderedDictionary<int, TValue>のインデクサーがどのように動作するかは不明です。

Drawing.Pointのようなクラスが、区分的可変構造がプロパティではなくフィールドとして可変要素を公開し、thisを変更するプロパティセッターの使用を控えるべきというルールを推奨し、従った場合、OrderedDictionary<TKey,TValue>は効率的に公開できます辞書への参照を保持するByIndex構造体を返し、ゲッターとセッターがIndexerおよびGetByIndexを呼び出すインデックス付きプロパティを持つSetByIndexプロパティ。したがって、辞書の6番目の要素に3を追加するには、MyDict.ByIndex[5] += 3;のようなものを言うことができます。

残念ながら、コンパイラがそのようなことを受け入れるには、ByIndexプロパティが呼び出されるたびに構造体ではなく新しいクラスインスタンスを返す必要があり、ボクシングを回避することで得られる利点を排除します。

VB.NETでは、名前付きインデックス付きプロパティを使用することでこの問題を回避できます（したがって、MyDict.ByIndex[int]がインデクサーを含むMyDictのメンバーである必要はなく、MyDict.ByIndexはMyDictのメンバーになります） 、しかしC＃はそのようなことを許可しません。

OrderedDictionary<TKey,TValue> where TKey:classを提供することはまだ価値があるかもしれませんが、そもそもジェネリックを提供する理由の多くは、値型での使用を許可することでした。

Answer 7

多くの目的のために、List<KeyValuePair<K, V>>。 （Dictionaryを拡張する必要がある場合はもちろん、O(n) key-value lookup。

Answer 8

がある SortedDictionary<TKey, TValue>。意味的には近いが、私はそれがOrderedDictionaryと同じだと主張しているのではない。パフォーマンス特性からでも。ただし、Dictionary<TKey, TValue>（およびその範囲でOrderedDictionaryおよび回答で提供される実装）およびSortedDictionaryは、後者が下のバイナリツリーを使用していることです。これは、クラスがジェネリッククラスに適用されるメモリ制約の影響を受けないようにするため、重要な区別です。汎用クラスを使用してキーと値のペアの大きなセットを処理する場合にスローされるOutOfMemoryExceptionsについては、このスレッドを参照してください。

OutOfMemoryExceptionを回避するためにディクショナリコンストラクターに渡される容量パラメーターの最大値を計算する方法

Answer 9

そう、それは不幸な省略です。 Pythonの OrderedDict が恋しい

キーが最初に挿入された順序を記憶する辞書。新しいエントリが既存のエントリを上書きする場合、元の挿入位置は変更されません。エントリを削除して再挿入すると、最後に移動します。

だから私は自分のOrderedDictionary<K,V> C＃のクラス。どのように機能しますか？バニラ無秩序辞書とキーの順序リストの2つのコレクションを保持します。このソリューションでは、標準の辞書操作は高速な複雑さを保ち、インデックスによる検索も高速です。

https://Gist.github.com/hickford/5137384

これがインターフェースです

/// <summary>
/// A dictionary that remembers the order that keys were first inserted. If a new entry overwrites an existing entry, the original insertion position is left unchanged. Deleting an entry and reinserting it will move it to the end.
/// </summary>
/// <typeparam name="TKey">The type of keys</typeparam>
/// <typeparam name="TValue">The type of values</typeparam>
public interface IOrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>
{
    /// <summary>
    /// The value of the element at the given index.
    /// </summary>
    TValue this[int index] { get; set; }

    /// <summary>
    /// Find the position of an element by key. Returns -1 if the dictionary does not contain an element with the given key.
    /// </summary>
    int IndexOf(TKey key);

    /// <summary>
    /// Insert an element at the given index.
    /// </summary>
    void Insert(int index, TKey key, TValue value);

    /// <summary>
    /// Remove the element at the given index.
    /// </summary>
    void RemoveAt(int index);
}

Answer 10

@ V.Bからのコメントのフォローアップとして。 System.Runtime.Collections.OrderedDictionary <、> のアクセス可能な実装です。私はもともとリフレクションによってそれにアクセスし、ファクトリ経由で提供するつもりでしたが、これが入っているdllはまったくアクセスしやすいとは思えないので、ソース自体を引っ張りました。

注意すべきことの1つは、ここでのインデクサーがスローしないことですKeyNotFoundException。私はその慣習が絶対に嫌いであり、それがこの実装で採用した1つの自由でした。それが重要な場合は、return default(TValue);の行を置き換えるだけです。 C＃6を使用します（ Visual Studio 2013と互換性があります ）

/// <summary>
///     System.Collections.Specialized.OrderedDictionary is NOT generic.
///     This class is essentially a generic wrapper for OrderedDictionary.
/// </summary>
/// <remarks>
///     Indexer here will NOT throw KeyNotFoundException
/// </remarks>
public class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IDictionary
{
    private readonly OrderedDictionary _privateDictionary;

    public OrderedDictionary()
    {
        _privateDictionary = new OrderedDictionary();
    }

    public OrderedDictionary(IDictionary<TKey, TValue> dictionary)
    {
        if (dictionary == null) return;

        _privateDictionary = new OrderedDictionary();

        foreach (var pair in dictionary)
        {
            _privateDictionary.Add(pair.Key, pair.Value);
        }
    }

    public bool IsReadOnly => false;
    public int Count => _privateDictionary.Count;
    int ICollection.Count => _privateDictionary.Count;
    object ICollection.SyncRoot => ((ICollection)_privateDictionary).SyncRoot;
    bool ICollection.IsSynchronized => ((ICollection)_privateDictionary).IsSynchronized;

    bool IDictionary.IsFixedSize => ((IDictionary)_privateDictionary).IsFixedSize;
    bool IDictionary.IsReadOnly => _privateDictionary.IsReadOnly;
    ICollection IDictionary.Keys => _privateDictionary.Keys;
    ICollection IDictionary.Values => _privateDictionary.Values;

    void IDictionary.Add(object key, object value)
    {
        _privateDictionary.Add(key, value);
    }

    void IDictionary.Clear()
    {
        _privateDictionary.Clear();
    }

    bool IDictionary.Contains(object key)
    {
        return _privateDictionary.Contains(key);
    }

    IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator()
    {
        return _privateDictionary.GetEnumerator();
    }

    void IDictionary.Remove(object key)
    {
        _privateDictionary.Remove(key);
    }

    object IDictionary.this[object key]
    {
        get { return _privateDictionary[key]; }
        set { _privateDictionary[key] = value; }
    }

    void ICollection.CopyTo(Array array, int index)
    {
        _privateDictionary.CopyTo(array, index);
    }

    public TValue this[TKey key]
    {
        get
        {
            if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

            if (_privateDictionary.Contains(key))
            {
                return (TValue) _privateDictionary[key];
            }

            return default(TValue);
        }
        set
        {
            if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

            _privateDictionary[key] = value;
        }
    }

    public ICollection<TKey> Keys
    {
        get
        {
            var keys = new List<TKey>(_privateDictionary.Count);

            keys.AddRange(_privateDictionary.Keys.Cast<TKey>());

            return keys.AsReadOnly();
        }
    }

    public ICollection<TValue> Values
    {
        get
        {
            var values = new List<TValue>(_privateDictionary.Count);

            values.AddRange(_privateDictionary.Values.Cast<TValue>());

            return values.AsReadOnly();
        }
    }

    public void Add(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
    {
        Add(item.Key, item.Value);
    }

    public void Add(TKey key, TValue value)
    {
        if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

        _privateDictionary.Add(key, value);
    }

    public void Clear()
    {
        _privateDictionary.Clear();
    }

    public bool Contains(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
    {
        if (item.Key == null || !_privateDictionary.Contains(item.Key))
        {
            return false;
        }

        return _privateDictionary[item.Key].Equals(item.Value);
    }

    public bool ContainsKey(TKey key)
    {
        if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

        return _privateDictionary.Contains(key);
    }

    public void CopyTo(KeyValuePair<TKey, TValue>[] array, int arrayIndex)
    {
        if (array == null) throw new ArgumentNullException(nameof(array));
        if (arrayIndex < 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(arrayIndex));
        if (array.Rank > 1 || arrayIndex >= array.Length
                           || array.Length - arrayIndex < _privateDictionary.Count)
            throw new ArgumentException("Bad Copy ToArray", nameof(array));

        var index = arrayIndex;
        foreach (DictionaryEntry entry in _privateDictionary)
        {
            array[index] = 
                new KeyValuePair<TKey, TValue>((TKey) entry.Key, (TValue) entry.Value);
            index++;
        }
    }

    public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator()
    {
        foreach (DictionaryEntry entry in _privateDictionary)
        {
            yield return 
                new KeyValuePair<TKey, TValue>((TKey) entry.Key, (TValue) entry.Value);
        }
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }

    public bool Remove(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
    {
        if (false == Contains(item)) return false;

        _privateDictionary.Remove(item.Key);

        return true;
    }

    public bool Remove(TKey key)
    {
        if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

        if (false == _privateDictionary.Contains(key)) return false;

        _privateDictionary.Remove(key);

        return true;
    }

    public bool TryGetValue(TKey key, out TValue value)
    {
        if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

        var keyExists = _privateDictionary.Contains(key);
        value = keyExists ? (TValue) _privateDictionary[key] : default(TValue);

        return keyExists;
    }
}

プルリクエスト/ GitHubでの議論の受け入れ

Answer 11

NuGetで「公式」パッケージオプションを探している人のために、汎用のOrderedDictionaryの実装が.NET CoreFX Labに受け入れられました。すべてうまくいけば、タイプは最終的に承認され、メインの.NET CoreFXリポジトリに統合されます。

この実装が拒否される可能性があります。

コミットされた実装はここで参照できます https://github.com/dotnet/corefxlab/blob/57be99a176421992e29009701a99a370983329a6/src/Microsoft.Experimental.Collections/Microsoft/Collections/Extensions/OrderedDictionary.cs

このタイプを確実に使用できるNuGetパッケージは、こちらにあります https://www.nuget.org/packages/Microsoft.Experimental.Collections/1.0.6-e190117-

または、Visual Studio内にパッケージをインストールできます。パッケージ「Microsoft.Experimental.Collections」を参照し、「プレリリースを含める」チェックボックスが選択されていることを確認します。

タイプが正式に利用可能になった場合に、この投稿を更新します。

Answer 12

OrderedDictionary<TKey, TValue>をラップしてプライベートSortedList<TKey, TValue>Dictionary<TKey, int>を追加することにより、汎用_orderを実装しました。次に、Comparer<TKey>の内部実装を作成し、_order辞書への参照を渡しました。次に、この比較子を内部SortedListに使用します。このクラスは、コンストラクターに渡される要素の順序と追加の順序を保持します。

_orderへの追加と削除はO（1）であるため、この実装にはSortedList<TKey, TValue>とほぼ同じ大きなO特性があります。各要素は（「C＃4 in a Nutshell」、p。292、表7-1による）22（オーバーヘッド）+ 4（intオーダー）+ TKeyサイズ（8と仮定しましょう）= 34の​​追加メモリスペースが必要です。SortedList<TKey, TValue>の2バイトのオーバーヘッドと合わせて、合計オーバーヘッドは36バイトですが、同じ本では非ジェネリックOrderedDictionaryのオーバーヘッドは59バイトであると述べています。

sorted=trueをコンストラクターに渡すと、_orderはまったく使用されず、OrderedDictionary<TKey, TValue>は正確にSortedList<TKey, TValue>になります。

OrderedDictionary<TKey, TValue>にそれほど多くない大きな参照オブジェクトを格納するので、私にとってはこのca. 36バイトのオーバーヘッドは許容範囲です。

主なコードは次のとおりです。完全な更新されたコードはこれにあります Gist 。

public class OrderedList<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IDictionary
{
    private readonly Dictionary<TKey, int> _order;
    private readonly SortedList<TKey, TValue> _internalList;

    private readonly bool _sorted;
    private readonly OrderComparer _comparer;

    public OrderedList(IDictionary<TKey, TValue> dictionary, bool sorted = false)
    {
        _sorted = sorted;

        if (dictionary == null)
            dictionary = new Dictionary<TKey, TValue>();

        if (_sorted)
        {
            _internalList = new SortedList<TKey, TValue>(dictionary);
        }
        else
        {
            _order = new Dictionary<TKey, int>();
            _comparer = new OrderComparer(ref _order);
            _internalList = new SortedList<TKey, TValue>(_comparer);
            // Keep order of the IDictionary
            foreach (var kvp in dictionary)
            {
                Add(kvp);
            }
        }
    }

    public OrderedList(bool sorted = false)
        : this(null, sorted)
    {
    }

    private class OrderComparer : Comparer<TKey>
    {
        public Dictionary<TKey, int> Order { get; set; }

        public OrderComparer(ref Dictionary<TKey, int> order)
        {
            Order = order;
        }

        public override int Compare(TKey x, TKey y)
        {
            var xo = Order[x];
            var yo = Order[y];
            return xo.CompareTo(yo);
        }
    }

    private void ReOrder()
    {
        var i = 0;
        _order = _order.OrderBy(kvp => kvp.Value).ToDictionary(kvp => kvp.Key, kvp => i++);
        _comparer.Order = _order;
        _lastOrder = _order.Values.Max() + 1;
    }

    public void Add(TKey key, TValue value)
    {
        if (!_sorted)
        {
            _order.Add(key, _lastOrder);
            _lastOrder++;

            // Very rare event
            if (_lastOrder == int.MaxValue)
                ReOrder();
        }

        _internalList.Add(key, value);
    }

    public bool Remove(TKey key)
    {
        var result = _internalList.Remove(key);
        if (!_sorted)
            _order.Remove(key);
        return result;
    }

    // Other IDictionary<> + IDictionary members implementation wrapping around _internalList
    // ...
}