C# - Generic Collections

 

🔹 المجموعات العامة في C# (Generic Collections)

المجموعات العامة (Generic Collections) هي أنواع بيانات قابلة لإعادة الاستخدام تتيح تخزين البيانات بطريقة آمنة نوعيًا (Type-Safe)، مما يعني أنها تعمل مع نوع بيانات محدد عند إنشائها، وبالتالي توفر أداءً أفضل وتقلل الحاجة إلى عمليات التحويل (Casting).

📌 المجموعات العامة موجودة في System.Collections.Generic.

---

🎯 لماذا نستخدم Generic Collections؟

✅ تحسين الأداء: لأن النوع معروف أثناء الـ Compilation، مما يلغي الحاجة إلى Boxing/Unboxing عند التعامل مع الأنواع القيمية مثل int.

✅ أمان نوعي (Type-Safety): لا يمكن إضافة نوع بيانات غير متوقع، مما يقلل الأخطاء.

✅ سهولة القراءة والصيانة: لا تحتاج إلى عمليات تحويل Casting عند استرجاع القيم.

---

📌 أنواع المجموعات العامة في C#

1️⃣ List<T> (قائمة ديناميكية)

🔹 وصف:

تعتبر List<T> البديل الحديث لـ ArrayList. وهي قائمة ديناميكية تسمح بإضافة وإزالة العناصر بسهولة.

🔹 مثال:

using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
    static void Main()
    {
        List<string> names = new List<string>();
        names.Add("Mahmoud");
        names.Add("Ali");
        names.Add("Sara");
        foreach (string name in names)
        {
            Console.WriteLine(name);
        }
    }
}

✅ الميزات:

✔ تدعم الفهرسة (Indexing) مثل المصفوفات.

✔ يمكن تعديل الحجم تلقائيًا عند الإضافة أو الحذف.

---

2️⃣ Dictionary<TKey, TValue> (قاموس مفتاح-قيمة)

🔹 وصف:

Dictionary<TKey, TValue> هو هيكل بيانات لتخزين القيم باستخدام مفاتيح فريدة، ويُعتبر البديل لـ Hashtable.

🔹 مثال:

using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
    static void Main()
    {
        Dictionary<int, string> students = new Dictionary<int, string>();
        students.Add(1, "Omar");
        students.Add(2, "Ayman");
        students.Add(3, "Noor");
        Console.WriteLine(students[1]); // طباعة "Omar"
        foreach (var pair in students)
        {
            Console.WriteLine($"ID: {pair.Key}, Name: {pair.Value}");
        }
    }
}

✅ الميزات:

✔ البحث سريع جدًا عبر المفاتيح.

✔ لا يسمح بتكرار المفاتيح (Unique Keys).

---

3️⃣ Queue<T> (الطابور FIFO)

🔹 وصف:

Queue<T> هي بنية بيانات تعتمد على FIFO (First In, First Out)، مما يعني أن العنصر الأول الذي يدخل هو الأول الذي يخرج.

🔹 مثال:

using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
    static void Main()
    {
        Queue<string> tasks = new Queue<string>();
        tasks.Enqueue("Task 1");
        tasks.Enqueue("Task 2");
        tasks.Enqueue("Task 3");
        Console.WriteLine(tasks.Dequeue()); // يزيل "Task 1"
        Console.WriteLine(tasks.Peek());    // يعرض "Task 2" بدون إزالته
    }
}

✅ الميزات:

✔ ممتاز لإدارة قوائم الانتظار (مثل الطباعة، والطلبات في الخدمات).

✔ يدعم Enqueue() للإضافة و Dequeue() للحذف.

---

4️⃣ Stack<T> (المكدس LIFO)

🔹 وصف:

Stack<T> تعمل بطريقة LIFO (Last In, First Out)، حيث يتم إضافة وإزالة العناصر من نفس الطرف.

🔹 مثال:

using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
    static void Main()
    {
        Stack<string> history = new Stack<string>();
        history.Push("Page 1");
        history.Push("Page 2");
        history.Push("Page 3");
        Console.WriteLine(history.Pop());  // يزيل "Page 3"
        Console.WriteLine(history.Peek()); // يعرض "Page 2" بدون إزالته
    }
}

✅ الميزات:

✔ يستخدم في التراجع (Undo) والتنقل في المتصفح.

---

5️⃣ SortedList<TKey, TValue> (قائمة مفروزة)

🔹 وصف:

SortedList<TKey, TValue> تعمل مثل Dictionary<TKey, TValue>، لكنها تحافظ تلقائيًا على ترتيب المفاتيح.

🔹 مثال:

using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
    static void Main()
    {
        SortedList<int, string> employees = new SortedList<int, string>();
        employees.Add(3, "Hassan");
        employees.Add(1, "Mahmoud");
        employees.Add(2, "Alaa");
        foreach (var employee in employees)
        {
            Console.WriteLine($"ID: {employee.Key}, Name: {employee.Value}");
        }
    }
}

✅ الميزات:

✔ أسرع من Dictionary<TKey, TValue> عند الحاجة إلى الترتيب الدائم.

✔ يدعم الفهرسة مثل List<T>.

---

6️⃣ HashSet<T> (مجموعة بدون تكرار)

🔹 وصف:

HashSet<T> تشبه List<T> لكنها لا تسمح بتكرار العناصر.

🔹 مثال:

using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
    static void Main()
    {
        HashSet<int> uniqueNumbers = new HashSet<int>();
        uniqueNumbers.Add(1);
        uniqueNumbers.Add(2);
        uniqueNumbers.Add(3);
        uniqueNumbers.Add(1); // لن يتم إضافته لأنه مكرر
        foreach (int number in uniqueNumbers)
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}

✅ الميزات:

✔ أداء سريع جدًا عند البحث عن القيم.

✔ يمنع التكرار تلقائيًا.

---

📌 مقارنة بين المجموعات العامة

المجموعة	نوعها	تدعم الفهرسة	تدعم المفاتيح	تسمح بتكرار القيم	مميزاتها
List<T>	عامة	✅ نعم	❌ لا	✅ نعم	بديل لـ ArrayList
Dictionary<TKey, TValue>	عامة	❌ لا	✅ نعم	❌ لا	سريع جدًا في البحث
Queue<T>	عامة	❌ لا	❌ لا	✅ نعم	FIFO
Stack<T>	عامة	❌ لا	❌ لا	✅ نعم	LIFO
SortedList<TKey, TValue>	عامة	✅ نعم	✅ نعم	✅ نعم	يحافظ على الترتيب
HashSet<T>	عامة	❌ لا	❌ لا	❌ لا	يمنع التكرار

---

🎯 متى تستخدم كل نوع؟

✔ إذا كنت تحتاج إلى قائمة مرنة ➝ استخدم List<T>.

✔ إذا كنت تحتاج إلى البحث بمفتاح-قيمة ➝ استخدم Dictionary<TKey, TValue>.

✔ إذا كنت تحتاج إلى ترتيب تلقائي حسب المفتاح ➝ استخدم SortedList<TKey, TValue>.

✔ إذا كنت تحتاج إلى طابور انتظار ➝ استخدم Queue<T>.

✔ إذا كنت تحتاج إلى تراجع وتنفيذ Undo ➝ استخدم Stack<T>.

✔ إذا كنت تحتاج إلى قائمة بدون تكرار ➝ استخدم HashSet<T>.