C#集合之链表的用法

LinkedList<T>是一个双向链表，其元素会指向它前面和后面的元素。这样，通过移动到下一个元素可以正向遍历链表，通过移动到前一个元素可以反向遍历链表。

链表在存储元素时，不仅要存储元素的值，还必须存储每个元素的下一个元素和上一个元素的信息。这就是LinkedList<T>包含LinkedListNode<T>类型的元素的原因。使用LinkedListNode<T>，可以获得列表中的下一个和上一个元素。LinkedListNode<T>定义了属性List，Next，Previous和Value。List属性返回与节点相关的LinkedList<T>对象。Next和Previous属性用于遍历链表，访问当前节点之后和之前的节点。Value属性返回与节点相关的元素，其类型是T。
链表的优点是，如果将元素插入到列表的中间位置，使用链表就会很快。在插入一个元素时，秩序啊哟修改上一个元素的Next引用和下一个元素的Previous引用，使它们引用所插入的元素。在List<T>（https://www.jb51.net/article/244084.htm）中，插入一个元素，需要移动该元素后面的所以元素。
链表的缺点是，链表元素只能一个接一个的访问，这需要较长时间来查找位于链表中间或尾部的元素。
LinkedList<T>类定义的成员可以访问链表中的第一个和最后一个元素（First和Last）；
在指定位置插入元素：AddAfter()，AddFirst()和AddLast()；
删除指定位置的元素：Remove()，RemoveFirst()，RemoveLast()；
搜索：Find()，FindLast()。
下面用一个例子演示链表。在链表中，文档按照优先级来排序。如果多个文档的优先级相同，这些元素就按照文档的插入时间来排序：
PriorityDocumentManager类使用一个链表LinkedList<Document> documentList和一个列表List<LinkedListNode<Document>> priorityNodes，链表包含Document对象，Document对象包含文档的标题和优先级。列表List<LinkedListNode<Document>> priorityNodes应最多包含10个元素，每个元素分别是引用每个优先级的最后一个文档对象。

public class PriorityDocumentManager
         {
           private readonly LinkedList<Document> documentList;

// priorities 0.9
           private readonly List<LinkedListNode<Document>> priorityNodes;

public PriorityDocumentManager()
           {
             documentList = new LinkedList<Document>();

priorityNodes = new List<LinkedListNode<Document>>(10);
             for (int i = 0; i < 10; i++)
             {
               priorityNodes.Add(new LinkedListNode<Document>(null));
             }
           }

public void AddDocument(Document d)
           {
             //Contract.Requires<ArgumentNullException>(d != null, "argument d must not be null");
             if (d == null) throw new ArgumentNullException("d");

AddDocumentToPriorityNode(d, d.Priority);
           }

private void AddDocumentToPriorityNode(Document doc, int priority)
           {
                   if (priority > 9 || priority < 0)
                       throw new ArgumentException("Priority must be between 0 and 9");

//检查优先级列表priorityNodes中是否有priority这个优先级
             if (priorityNodes[priority].Value == null)
             {
               //如果没有，递减优先级值，递归AddDocumentToPriorityNode方法，检查是否有低一级的优先级
               --priority;
               if (priority >= 0)
               {
                 AddDocumentToPriorityNode(doc, priority);
               }
               else //如果已经没有更低的优先级时，就直接在链表中添加该节点，并将这个节点添加到优先级列表
               {
                 documentList.AddLast(doc);
                 priorityNodes[doc.Priority] = documentList.Last;
               }
               return;
             }
             else //优先级列表priorityNodes中有priority这个优先级
             {
               LinkedListNode<Document> prioNode = priorityNodes[priority];
               //区分优先级列表priorityNodes存在这个指定的优先级值的节点，还是存在较低的优先级值的节点
               if (priority == doc.Priority)
               // 如果存在这个指定的优先级值的节点
               {
                 //将这个节点添加到链表
                 documentList.AddAfter(prioNode, doc);

// 将这个节点赋予优先级列表中的这个优先级值的节点，因为优先级节点总是引用指定优先级节点的最后一个文档
                 priorityNodes[doc.Priority] = prioNode.Next;
               }
               else //如果存在较低的优先级值的节点
               {
                 //在链表中找到这个较低优先级的第一个节点，把要添加的节点放到它前面
                 LinkedListNode<Document> firstPrioNode = prioNode;
                   //通过循环，使用Previous找到这个优先级的第一个节点
                 while (firstPrioNode.Previous != null &&
                    firstPrioNode.Previous.Value.Priority == prioNode.Value.Priority)
                 {
                   firstPrioNode = prioNode.Previous;
                   prioNode = firstPrioNode;
                 }

documentList.AddBefore(firstPrioNode, doc);

// 设置一个新的优先级节点
                 priorityNodes[doc.Priority] = firstPrioNode.Previous;
               }
             }
           }

public void DisplayAllNodes()
           {
             foreach (Document doc in documentList)
             {
               Console.WriteLine("priority: {0}, title {1}", doc.Priority, doc.Title);
             }
           }

// returns the document with the highest priority
           // (that's first in the linked list)
           public Document GetDocument()
           {
             Document doc = documentList.First.Value;
             documentList.RemoveFirst();
             return doc;
           }

}

//存储在链表中的元素是Document类型
         public class Document
         {
           public string Title { get; private set; }
           public string Content { get; private set; }
           public byte Priority { get; private set; }

public Document(string title, string content, byte priority)
           {
             this.Title = title;
             this.Content = content;
             this.Priority = priority;
           }
         }

客户端代码：

static void Main()
       {
         PriorityDocumentManager pdm = new PriorityDocumentManager();
         pdm.AddDocument(new Document("one", "Sample", 8));
         pdm.AddDocument(new Document("two", "Sample", 3));
         pdm.AddDocument(new Document("three", "Sample", 4));
         pdm.AddDocument(new Document("four", "Sample", 8));
         pdm.AddDocument(new Document("five", "Sample", 1));
         pdm.AddDocument(new Document("six", "Sample", 9));
         pdm.AddDocument(new Document("seven", "Sample", 1));
         pdm.AddDocument(new Document("eight", "Sample", 1));

pdm.DisplayAllNodes();

Console.ReadKey();

}

来源：https://www.cnblogs.com/afei-24/p/6830160.html