Unity 用C#写的链表类

本文介绍了一个使用C#在Unity环境下实现的链表类,该类主要用于存储Vector3类型的坐标点。链表提供了基本操作如插入、查找、删除等,并包含了一个结点类用于存储数据。

Unity 用C#写的链表类

用于保存坐标点

using UnityEngine;
using System;
using System.Collections;

 /// <summary>
 /// 结点类
namespace CS
{
 /// </summary>
 public class ListNode
 {
	  public Vector3 data; //ElemType
	  public ListNode(){}  // 构造函数
	  public ListNode next;
 }

 /// <summary>
 /// 链表类
 /// </summary>
 public class LinkList{
	
  private ListNode first;   //第一个结点
  public LinkList(){
     first = null;
  }

  public bool IsEmpty()
  {
   	  return first == null;
  }
		
  
  /// <summary>
  /// 在第k个元素之后插入x
  /// </summary>
  /// <param name="k"></param>
  /// <param name="x"></param>
  /// <returns></returns>
  public LinkList Insert( int k, Vector3 x )
  {
	   if( k<0 )
	   	 return null;
	   ListNode pNode = first;  //pNode将最终指向第k个结点
	   for( int index = 1; index<k && pNode != null; index++ )
	    pNode = pNode.next;
	   if( k>0 && pNode == null )
	     return null;//不存在第k个元素
	   ListNode xNode = new ListNode();
	   xNode.data = x;
	   if( k>0 )
	   {
		    //在pNode之后插入
		    xNode.next = pNode.next;
		    pNode.next = xNode;
	   }
	   else
	   {
		    //作为第一个元素插入
		    xNode.next = first;
		    first = xNode;
	   }
	    return this;
  }

  public int Length()
  {
	   ListNode current = first;
	   int length = 0;
	   while(current != null)
	   {
	    length++;
	    current = current.next;
	   }
	   return length;
  }

  /// <summary>
  /// 返回第k个元素至x中
  /// </summary>
  /// <param name="k"></param>
  /// <param name="x"></param>
  /// <returns>如果不存在第k个元素则返回false,否则返回true</returns>
  public bool Find( int k, ref Vector3 x )
  {
	   if( k<1 )
	    return false;
	   ListNode current = first;
	   int index = 1;
	   while( index<k && current != null )
	   {
	      current = current.next;
	      index++;
	   }
	   if( current != null )
	   {
	      x = current.data;
	      return true;
	   }
	   return false;
  }

  /// <summary>
  /// 返回x所在的位置
  /// </summary>
  /// <param name="x"></param>
  /// <returns>如果x不在表中则返回0</returns>
  public int Search( Vector3 x )
  {
	   ListNode current = first;
	   int index = 1;
	   while( current != null && current.data !=x )
	   {
	    current = current.next;
	    index++;
	   }
	   if(current != null)
	      return index;
	   return 0;
  }

  /// <summary>
  /// 删除第k个元素,并用x返回其值
  /// </summary>
  /// <param name="k"></param>
  /// <param name="x"></param>
  /// <returns></returns>
  public LinkList Delete( int k, ref Vector3 x )
  {
	   //如果不存在第k个元素则引发异常
	   if( k<1 || first == null )
	     return null;
	   ListNode pNode = first;  //pNode将最终指向第k个结点
	   //将pNode移动至第k个元素,并从链表中删除该元素
	   if( k == 1 ) //pNode已经指向第k个元素
	    first = first.next;  //删除之
	   else
	   {
	    //用qNode指向第k-1个元素
	    ListNode qNode = first;
	    for( int index=1; index< k-1 && qNode != null; index++ )
	     qNode = qNode.next;
	    if( qNode == null || qNode.next == null )
	     return null;//不存在第k个元素
	    pNode = qNode.next; //pNode指向第k个元素
	    qNode.next = pNode.next; //从链表中删除第k个元素
	    x = pNode.data;
	   }
	   return this;
  }

  // 清空链表
  public void Clear()
  {
      first = null;
  }
   
 }
}


 

 

 

<think>我们正在讨论UnityC#的底层原理。根据提供的引用,我们可以总结出几个关键点:1.Unity中的C#代码被编译成中间语言(IL),然后由Mono虚拟机执行(引用[^1])。2.Unity支持跨平台,这得益于Mono项目(引用[^1])。3.在底层,一些集合型(如Stack、Queue)使用数组作为底层存储(引用[^3])。4.Dictionary的底层实现是数组,使用哈希函数和拉链法处理冲突(引用[^4])。5.可以通过反射在运行时动态加载和使用程序集(引用[^2])。用户的问题是想了解UnityC#底层实现原理。我们可以从编译过程、执行环境、数据结构实现等方面进行说明。###回答结构:1.**编译过程**:解释C#代码如何被编译成IL,然后由Mono虚拟机执行。2.**跨平台支持**:介绍Mono的作用。3.**底层数据结构**:简要说明常见集合型(如List、Dictionary)的底层实现。4.**反射机制**:提及反射在Unity中的应用(如动态加载dll)。下面开始组织回答。</think>### UnityC#的底层实现原理 #### 1. **编译与执行流程** - **C#代码编译**:Unity中的C#脚本通过Mono编译器(或Roslyn编译器)编译成**中间语言(IL)**,符合CLI(Common Language Infrastructure)规范[^1]。 - **IL执行**:IL代码由**Mono虚拟机(Mono Runtime)** 解释执行。虚拟机通过即时编译(JIT)或预先编译(AOT)将IL转换为目标平台的原生机器码[^1]。 - **跨平台支持**:Mono项目实现了.NET的跨平台能力,使IL可在Windows、Linux、macOS甚至游戏主机(如PS3/Wii)运行[^1]。 #### 2. **关键组件:Mono虚拟机** - **内存管理**:采用**分代垃圾回收(GC)机制**,自动管理内存(分Young/Old代),减少内存泄漏风险。 - **即时编译(JIT)**:运行时将IL动态编译为机器码,优化执行效率(但首次调用有开销)。 - **预先编译(AOT)**:针对iOS等限制JIT的平台,提前编译IL为原生代码(牺牲灵活性换取安全性)[^1]。 #### 3. **数据结构的底层实现** - **集合型**(如`List<T>`、`Stack`): - 底层基于**动态数组**(`T[]`),初始容量为0或指定值。 - 扩容规则:当元素超出容量时,按**2倍大小**创建新数组并拷贝数据(似`ArrayList`)[^3]。 - 存储方式:**连续内存地址**,访问高效但插入/删除需移动元素。 - **Dictionary**: - **哈希表+拉链法**:通过哈希函数(如取余)将Key映射到数组索引: $$ \text{index} = \text{Key} \% \text{数组长度} $$ - **冲突解决**:相同索引的Key以链表形式存储(拉链法)[^4]。 - **扩容机制**:容量从质数序列(3,7,11,17,...)中选取大于当前容量2倍的最小质数[^4]。 - **内存特点**:删除元素不缩减内存,非线程安全需手动加锁[^4]。 #### 4. **反射与动态加载** - **程序集加载**:通过`Assembly.LoadFrom`动态加载外部DLL,获取其中的/方法信息[^2]。 - **反射操作**: ```csharp // 示例:动态调用方法 Type type = assembly.GetType("MyNamespace.MyClass"); object instance = Activator.CreateInstance(type); MethodInfo method = type.GetMethod("MyMethod"); method.Invoke(instance, new object[]{"参数"}); ``` 反射灵活但性能较低,常用于插件系统或编辑器扩展[^2]。 #### 5. **性能优化点** - **避免频繁GC**:减少临时对象分配(如循环内避免`new`)。 - **预分配集合容量**:初始化`List`或`Dictionary`时指定预估大小,避免扩容开销。 - **慎用反射**:运行时反射消耗大,可改用委托或预编译方案。 --- ### 核心总结 Unity C#的底层依赖于**Mono虚拟机执行IL**,关键数据结构(如`Dictionary`)采用**哈希表+动态数组**实现,通过**Mono的跨平台能力**适配多设备。开发时需关注内存管理、集合扩容机制及反射性能影响。
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