我应该使用什么集合来组合最快的密钥检索，以及 c# 中最快的排序枚举？
What collection should I use for combining fastest key retrieval, but also fastest sorted enumeration in c#?
有人可以向我推荐一些用于存储键值对的 C# 集合（或者提示我如何自己实现它），其中我将始终最多拥有 50 个这样的键值对。但通常只有 5-20 个键值对。而且我需要以绝对最快的速度检索给定键的值。首先我想到了 Dictionary，因为它的检索访问时间为 O(1)。但是我仍然不确定对这么小的集合使用字典的开销。但我想即使对于像这样的小型集合，Dictionary 也能提供最快的速度？
然后我还有另一个要求，我需要能够告诉给定键的下一个更大的键（例如，我有值为 2、4、6、8、10、11、12、15 和当我说让我们说 7 时，我需要能够快速分辨出下一个比 7 更大的键是 8）。所以我想到了把这些key集合起来排序，这样我就可以快速分出下一个更大的key）。当时我考虑过使用 SortedDictionary，但我发现，它的访问速度较慢 O(log(n))，但会为我提供找到下一个更大键的另一个好处。
顺便说一句，在整个使用过程中，这个集合永远不会被修改，它只需要在开始时构建，这可能会很慢，构建速度对我来说无关紧要它。我也根本不关心内存使用情况。
例如，我的解决方案也可以结合 Dictionary 和 SortedList。这将是 2 个集合的组合，只是为了最大限度地提高检索速度和“getNextBiggerKey”速度。
或者现在我也在考虑将 nextBiggerKey 存储在该键值对的值中。所以至少对于那些已经在集合中的密钥，它会给我下一个更大的密钥。
请问有没有人有什么好主意，如何在这种情况下完全最大化性能？
更新：我所说的键实际上是分数类型的。但是对于低值，分子和分母都不会大于 256，因此字节应该（很有可能）对它们都足够。
非常感谢您的帮助，我们将不胜感激:)
如果键实际上是一个整数，如您所示，则计算哈希来搜索元素没有任何优势（因此不需要对键进行哈希处理的集合）。由于您可以构建一次列表，然后就可以使用不可变列表，所以我认为二进制搜索是最快的。
我首先要尝试的是正常的 List<T> 键值对，用项目填充它，排序一次，然后使用 List.BinarySearch() 搜索元素。可以肯定的是，您应该对多个场景进行基准测试，但这无疑是一个好的开始。
此答案假设可能的密钥范围很小（最多几千个）。在这种情况下，您可以实施基于 lookup table 的解决方案。假设小数键的范围在 10 到 14 之间，包括二分之一和四分之一。还假设您在此范围内有 4 个键，值分别为 10、10 3/4、12 1/2 和 13。首先，您需要一种方法将键转换为将用作索引的整数数组。在这种情况下，翻译功能将是：
f(x) = (x - 10) * 4
因此键 10 被转换为索引 0，键 14 被转换为索引 16。接下来您需要构造一个长度为 17（从 0 到 16）的数组。下面的 table 显示了这个数组的值：
| Key | Translated | Index | Value |
|---------|------------|---------|---------|
| 10 | 0 | 0 | 0 |
| 10 1/4 | 1 | 1 | 3 |
| 10 1/2 | 2 | 2 | 3 |
| 10 3/4 | 3 | 3 | 3 |
| 11 | 4 | 4 | 10 |
| 11 1/4 | 5 | 5 | 10 |
| 11 1/2 | 6 | 6 | 10 |
| 11 3/4 | 7 | 7 | 10 |
| 12 | 8 | 8 | 10 |
| 12 1/4 | 9 | 9 | 10 |
| 12 1/2 | 10 | 10 | 10 |
| 12 3/4 | 11 | 11 | 12 |
| 13 | 12 | 12 | 12 |
| 13 1/4 | 13 | 13 | -1 |
| 13 1/2 | 14 | 14 | -1 |
| 13 3/4 | 15 | 15 | -1 |
| 14 | 16 | 16 | -1 |
不，让我们使用这个数组进行一些搜索。
- 密钥12存在吗？我们应用翻译函数
(12 - 10) * 4 并得到索引 8。array[8] 的值是 10。10 不同于
8，所以密钥12不存在。
- 键 10 3/4 的下一个更大的键是什么？我们应用翻译函数并得到索引 3。
array[3] 是 3，所以密钥存在，但我们对此不感兴趣。我们需要查看下一个数组元素 array[4]。它的值为 10，是密钥 12 1/4 的翻译。所以 10 3/4 的下一个更大的键是 12 1/4。
现在您已经有了按键搜索此结构的方法，您可以考虑如何将每个键与一个值相关联，以最终得到一个合适的字典。最简单的方法可能是在混合中添加另一个数组，长度相等，将每个键的值存储在同一索引中。
有人可以向我推荐一些用于存储键值对的 C# 集合（或者提示我如何自己实现它），其中我将始终最多拥有 50 个这样的键值对。但通常只有 5-20 个键值对。而且我需要以绝对最快的速度检索给定键的值。首先我想到了 Dictionary，因为它的检索访问时间为 O(1)。但是我仍然不确定对这么小的集合使用字典的开销。但我想即使对于像这样的小型集合，Dictionary 也能提供最快的速度？
然后我还有另一个要求，我需要能够告诉给定键的下一个更大的键（例如，我有值为 2、4、6、8、10、11、12、15 和当我说让我们说 7 时，我需要能够快速分辨出下一个比 7 更大的键是 8）。所以我想到了把这些key集合起来排序，这样我就可以快速分出下一个更大的key）。当时我考虑过使用 SortedDictionary，但我发现，它的访问速度较慢 O(log(n))，但会为我提供找到下一个更大键的另一个好处。
顺便说一句，在整个使用过程中，这个集合永远不会被修改，它只需要在开始时构建，这可能会很慢，构建速度对我来说无关紧要它。我也根本不关心内存使用情况。
例如，我的解决方案也可以结合 Dictionary 和 SortedList。这将是 2 个集合的组合，只是为了最大限度地提高检索速度和“getNextBiggerKey”速度。
或者现在我也在考虑将 nextBiggerKey 存储在该键值对的值中。所以至少对于那些已经在集合中的密钥，它会给我下一个更大的密钥。
请问有没有人有什么好主意，如何在这种情况下完全最大化性能？
更新：我所说的键实际上是分数类型的。但是对于低值，分子和分母都不会大于 256，因此字节应该（很有可能）对它们都足够。
非常感谢您的帮助，我们将不胜感激:)
如果键实际上是一个整数，如您所示，则计算哈希来搜索元素没有任何优势（因此不需要对键进行哈希处理的集合）。由于您可以构建一次列表，然后就可以使用不可变列表，所以我认为二进制搜索是最快的。
我首先要尝试的是正常的 List<T> 键值对，用项目填充它，排序一次，然后使用 List.BinarySearch() 搜索元素。可以肯定的是，您应该对多个场景进行基准测试，但这无疑是一个好的开始。
此答案假设可能的密钥范围很小（最多几千个）。在这种情况下，您可以实施基于 lookup table 的解决方案。假设小数键的范围在 10 到 14 之间，包括二分之一和四分之一。还假设您在此范围内有 4 个键，值分别为 10、10 3/4、12 1/2 和 13。首先，您需要一种方法将键转换为将用作索引的整数数组。在这种情况下，翻译功能将是：
f(x) = (x - 10) * 4
因此键 10 被转换为索引 0，键 14 被转换为索引 16。接下来您需要构造一个长度为 17（从 0 到 16）的数组。下面的 table 显示了这个数组的值：
| Key | Translated | Index | Value |
|---------|------------|---------|---------|
| 10 | 0 | 0 | 0 |
| 10 1/4 | 1 | 1 | 3 |
| 10 1/2 | 2 | 2 | 3 |
| 10 3/4 | 3 | 3 | 3 |
| 11 | 4 | 4 | 10 |
| 11 1/4 | 5 | 5 | 10 |
| 11 1/2 | 6 | 6 | 10 |
| 11 3/4 | 7 | 7 | 10 |
| 12 | 8 | 8 | 10 |
| 12 1/4 | 9 | 9 | 10 |
| 12 1/2 | 10 | 10 | 10 |
| 12 3/4 | 11 | 11 | 12 |
| 13 | 12 | 12 | 12 |
| 13 1/4 | 13 | 13 | -1 |
| 13 1/2 | 14 | 14 | -1 |
| 13 3/4 | 15 | 15 | -1 |
| 14 | 16 | 16 | -1 |
不，让我们使用这个数组进行一些搜索。
- 密钥12存在吗？我们应用翻译函数
(12 - 10) * 4并得到索引 8。array[8]的值是 10。10 不同于 8，所以密钥12不存在。 - 键 10 3/4 的下一个更大的键是什么？我们应用翻译函数并得到索引 3。
array[3]是 3，所以密钥存在，但我们对此不感兴趣。我们需要查看下一个数组元素array[4]。它的值为 10，是密钥 12 1/4 的翻译。所以 10 3/4 的下一个更大的键是 12 1/4。
现在您已经有了按键搜索此结构的方法，您可以考虑如何将每个键与一个值相关联，以最终得到一个合适的字典。最简单的方法可能是在混合中添加另一个数组，长度相等，将每个键的值存储在同一索引中。