.NET 非泛型集合 ArrayList 與 Hashtable 完整操作指南

一、ArrayList：動態陣列，支援任意型別

命名空間：System.Collections。優點：長度自動增長；缺點：型別不安全、值型別會發生裝箱/拆箱效能損耗。

常用屬性與方法

值型別操作範例

ArrayList list = new ArrayList();
list.Add(100);           // 裝箱
list.Add(200);
list.AddRange(new int[] { 300, 400 });

Console.WriteLine($"Count={list.Count}, Capacity={list.Capacity}");

foreach (int val in list) // 拆箱
    Console.WriteLine(val);

list.Remove(100);        // 移除值 100
list.RemoveAt(0);        // 移除索引 0

參考型別操作範例 (Student 類別)

class Student { public string Name; public int Age; 
    public Student(string n, int a) { Name=n; Age=a; } }

ArrayList students = new ArrayList();
students.Add(new Student("小明", 18));
students.Add(new Student("小華", 20));

// 遍歷需轉型
foreach (Student s in students)
    Console.WriteLine($"{s.Name} - {s.Age}");

// 移除參考型別需相同物件實例
Student target = students[0] as Student;
students.Remove(target); // 成功
students.Remove(new Student("小明", 18)); // 失敗：不同實例

二、Hashtable：鍵值對集合，查詢 O(1)

鍵不可重複，值可為任意型別。同樣存在裝箱/拆箱與型別不安全問題。

核心操作

Hashtable dict = new Hashtable();
dict["小明"] = new Student("小明", 18); // 新增/更新
dict.Add("小華", new Student("小華", 20));

// 查詢
if (dict.ContainsKey("小明"))
    Console.WriteLine(((Student)dict["小明"]).Age);

// 遍歷三種方式
foreach (string key in dict.Keys)
    Console.WriteLine(key);

foreach (Student val in dict.Values)
    Console.WriteLine(val.Name);

foreach (DictionaryEntry de in dict)
    Console.WriteLine($"{de.Key} -> {(de.Value as Student).Age}");

// 移除
dict.Remove("小明");
dict.Clear();

三、實戰練習題解析

1. 合併兩陣列並去重

ArrayList a = new ArrayList { "a","b","c","d","e" };
ArrayList b = new ArrayList { "d","e","f","g","h" };

foreach (var item in b)
    if (!a.Contains(item)) a.Add(item);
// 結果：a,b,c,d,e,f,g,h

2. 產生 10 個不重複偶數 (1-100)

ArrayList nums = new ArrayList();
Random r = new Random();
while (nums.Count < 10)
{
    int n = r.Next(1, 101);
    if (n % 2 == 0 && !nums.Contains(n))
        nums.Add(n);
}

注意：Random 應宣告在迴圈外，否則短時間內重複實例化會產生相同種子導致相同亂數。

3. 字串奇偶數分離重組

string input = "2 7 8 3 22 9";
var parts = input.Split(' ');
var odd = new ArrayList();
var even = new ArrayList();

foreach (string s in parts)
{
    int n = int.Parse(s);
    (n % 2 == 0 ? even : odd).Add(s);
}
odd.AddRange(even);
string result = string.Join(" ", odd.Cast<string>().ToArray());
// 結果："7 3 9 2 8 22"

四、最佳實務建議

• 新專案請改用泛型集合：List<T>、Dictionary<TKey,TValue>，享受型別安全、效能提升、IntelliSense 支援。
• 唯須維護 .NET 1.1 老專案或與非泛型 API 互通時，才使用 ArrayList/Hashtable。
• 多執行緒環境下請使用 ArrayList.Synchronized() 或 Hashtable.Synchronized() 取得執行緒安全包裝器，或改用 System.Collections.Concurrent 命名空間下的類別。