C# 试题 24：线性集合
0461 以下代码运行结果是什么？
难度： 实战
var list = new List<int> { 1, 2, 3 };
foreach (var x in list)
{
if (x == 2) list.Add(4);
}- A. 运行抛
InvalidOperationException，枚举期间修改集合 - B. 正常运行，输出 4 个元素
- C. 编译失败
- D. 运行抛
IndexOutOfRangeException
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正确答案A
解析： List<T> 的枚举器带版本号校验：Add/Remove 等结构修改会使版本号变化，下一次 MoveNext 抛 InvalidOperationException。
关键点： foreach 中不能增删集合；要收集修改请先复制或改用索引循环并自行处理边界。
0462 以下代码输出什么？
难度： 实战
var list = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
list.RemoveAll(x => x % 2 == 0);
Console.WriteLine(string.Join(",", list));- A.
1,2,3,4,5 - B.
2,4 - C.
1,3,5 - D.
1,2,3
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正确答案C
解析： RemoveAll(predicate) 原地删除所有满足条件的元素（2、4），保留 1,3,5；它返回删除个数但本例未接收。
关键点： 批量按条件删除用 RemoveAll，它会保持剩余元素的相对顺序。
0463 以下代码输出什么？
难度： 进阶
List<int> list = [1, 2, 3];
Console.WriteLine(list.Count + " " + list.Capacity);- A.
3 4 - B.
3 3，集合表达式通过List<T>.Create直接按元素数创建 - C.
3 8 - D.
3 0
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正确答案B
解析： 集合表达式 [1, 2, 3] 借助 [CollectionBuilder] 特性调用 List<T>.Create，创建时容量直接按元素数 3 初始化，不经过逐个 Add 的默认扩容路径。
关键点： 集合表达式与 new List<int> { 1, 2, 3 } 的构造路径不同，初始容量也不同。
0464 以下代码输出什么？
难度： 实战
var list = new List<int> { 1, 2, 3 };
list.Insert(0, 9);
list.RemoveAt(2);
Console.WriteLine(string.Join(",", list));- A.
9,1,2 - B.
9,2,3 - C.
1,2,3 - D.
9,1,3
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正确答案D
解析： Insert(0, 9) 得到 [9,1,2,3]；RemoveAt(2) 删除下标 2 的元素（2），剩下 [9,1,3]。中间位置插入/删除都会平移后续元素。
关键点： Insert/RemoveAt 是 O(n) 平移操作，下标要按当前集合状态计算。
0465 以下代码输出什么？
难度： 实战
var list = new List<int> { 1, 2, 1 };
bool removed = list.Remove(1);
Console.WriteLine(removed + " " + string.Join(",", list));- A.
True 2,1，只移除第一个匹配项 - B.
True 1,2 - C.
False 1,2,1 - D.
True 1,1
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正确答案A
解析： Remove(value) 只移除第一个等于该值的元素并返回是否移除；这里删除第一个 1，集合变为 [2,1]。
关键点： Remove 是按值删一个，RemoveAll 才按条件删全部。
0466 以下代码输出什么？
难度： 实战
var list = new LinkedList<int>();
list.AddLast(1);
list.AddLast(2);
list.AddFirst(0);
Console.WriteLine(string.Join(",", list));- A.
1,2,0 - B.
2,1,0 - C.
0,1,2 - D.
1,0,2
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正确答案C
解析： AddLast 追加到尾部，AddFirst 插入头部：先 1,2 后头插 0，得到 0,1,2。
关键点： LinkedList 的“首/尾”操作都是 O(1)，枚举按链表顺序。
0467 以下代码输出什么？
难度： 进阶
var list = new LinkedList<int>();
list.AddLast(1);
list.AddLast(2);
list.AddLast(3);
var node = list.Find(2);
list.Remove(node);
Console.WriteLine(string.Join(",", list));- A.
1,2,3 - B.
1,3 - C.
2 - D. 运行抛异常
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正确答案B
解析： Find 返回第一个值为 2 的 LinkedListNode<int>，Remove(node) 直接摘下该节点（O(1)），剩下 1,3。
关键点： 持有节点时删除是 O(1)；但 Find 本身是 O(n) 线性查找。
0468 关于 LinkedList<T> 的操作复杂度，哪项正确？
难度： 进阶
- A. 按索引访问
list[5]是 O(1) - B.
Contains是 O(1) - C.
AddLast需要遍历整个链表 - D. 持有节点时插入/删除是 O(1)，但按值查找
Contains/Find是 O(n)，且不支持按下标访问
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正确答案D
解析： LinkedList<T> 是双向链表：已知节点增删 O(1)，首尾操作 O(1)；但它没有索引器，Contains/Find 必须线性遍历 O(n)。
关键点： 链表换来的是“任意位置插入删除”，代价是“没有随机访问”。
0469 以下代码输出什么？
难度： 实战
var q = new Queue<int>();
q.Enqueue(1);
q.Enqueue(2);
q.Enqueue(3);
Console.WriteLine(q.Dequeue());
Console.WriteLine(q.Peek());- A.
1和2 - B.
3和3 - C.
1和1 - D.
3和2
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正确答案A
解析： Queue<T> 是先进先出：第一次 Dequeue 出队队首 1；Peek 只看不删，返回新的队首 2。
关键点： Peek 不改变队列，Dequeue 才移除元素。
0470 以下代码运行结果是什么？
难度： 实战
var q = new Queue<int>();
q.Dequeue();- A. 返回
0 - B. 返回
null - C. 运行抛
InvalidOperationException - D. 运行抛
IndexOutOfRangeException
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正确答案C
解析： 空队列执行 Dequeue/Peek 抛 InvalidOperationException（“队列为空”）；要安全出队用 TryDequeue。
关键点： 队列/栈的“取空”都是 InvalidOperationException，不是返回默认值。
0471 以下代码输出什么？
难度： 实战
var s = new Stack<int>();
s.Push(1);
s.Push(2);
s.Push(3);
Console.WriteLine(s.Pop());
Console.WriteLine(s.Peek());- A.
1和2 - B.
3和2 - C.
3和1 - D.
2和3
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正确答案B
解析： Stack<T> 是后进先出：Pop 弹出栈顶 3，Peek 返回新的栈顶 2 且不弹出。
关键点： 栈顶是“最后压入”的元素，与队列的方向相反。
0472 以下代码运行结果是什么？
难度： 实战
var s = new Stack<int>();
s.Pop();- A. 返回
0 - B. 返回
null - C. 运行抛
IndexOutOfRangeException - D. 运行抛
InvalidOperationException
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正确答案D
解析： 空栈 Pop/Peek 抛 InvalidOperationException；TryPop 才是失败返回 false 的安全版本。
关键点： 空栈操作与空队列一样抛 InvalidOperationException。
0473 以下代码输出什么？
难度： 进阶
var s = new Stack<int>(new[] { 1, 2, 3 });
Console.WriteLine(string.Join(",", s));- A.
3,2,1，栈从栈顶开始枚举 - B.
1,2,3 - C.
1,3,2 - D. 枚举顺序未定义
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正确答案A
解析： Stack<T> 的枚举按“栈顶到栈底”的顺序：最后压入的 3 先出现，输出 3,2,1。用集合初始化的栈，枚举顺序与数组顺序相反。
关键点： 栈的枚举天然 LIFO，和 Queue<T> 的 FIFO 枚举方向相反。
0474 以下代码输出什么？
难度： 实战
var list = new List<int>(100);
list.Add(1);
list.Add(2);
list.Clear();
Console.WriteLine(list.Count + " " + list.Capacity);- A.
0 0 - B.
2 100 - C.
0 100，Clear清空元素但保留容量 - D.
0 4
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正确答案C
解析： Clear() 把 Count 置 0，但内部数组与 Capacity 不变（仍是 100）；后续 Add 不会立即扩容。
关键点： Clear 只重置逻辑长度，不释放已分配的内存。
0475 以下代码输出什么？
难度： 进阶
var list = new List<int>(1000);
list.Add(1);
list.Add(2);
list.TrimExcess();
Console.WriteLine(list.Capacity);- A.
1000 - B.
2，TrimExcess把容量收缩到接近Count - C.
4 - D.
0
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正确答案B
解析： TrimExcess 把内部数组收缩到与元素数匹配（通常就是 Count），释放多余预留；本例 Capacity 变为 2。
关键点： 大容量小元素时用 TrimExcess 省内存，代价是下次扩容要重新分配。
0476 以下代码运行结果是什么？
难度： 实战
var list = new List<int> { 1 };
Console.WriteLine(list[3]);- A. 返回
0 - B. 运行抛
IndexOutOfRangeException - C. 返回
1 - D. 运行抛
ArgumentOutOfRangeException
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正确答案D
解析： List<T> 索引器越界抛 ArgumentOutOfRangeException（参数校验），与数组访问的 IndexOutOfRangeException 不同。
关键点： 同为越界，List 与数组的异常类型不一样。
0477 以下代码输出什么？
难度： 进阶
var q = new Queue<int>(new[] { 1, 2, 3 });
Console.WriteLine(string.Join(",", q));- A.
1,2,3，队列从队首开始枚举 - B.
3,2,1 - C.
1,3,2 - D. 枚举顺序未定义
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正确答案A
解析： Queue<T> 的枚举按“队首到队尾”，即入队顺序：1,2,3。与 Stack<T> 的 LIFO 枚举方向相反。
关键点： 队列枚举 FIFO、栈枚举 LIFO，构造自同一数组时输出顺序相反。
0478 以下代码输出什么？
难度： 实战
var q = new Queue<int>();
Console.WriteLine(q.TryDequeue(out int x));
Console.WriteLine(x);- A.
True 0 - B.
False，随后抛异常 - C.
False 0，TryDequeue失败时 out 参数为默认值 - D.
True -1
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正确答案C
解析： 空队列 TryDequeue 返回 false 且不抛异常，out x 被置为默认值 0。
关键点： Try* 家族（TryDequeue/TryPop/TryPeek）失败不抛异常，out 为默认值。
0479 关于 List<T> 的容量（Capacity），哪项正确？
难度： 进阶
- A. 每次
Add都重新分配内部数组 - B. 容量不足时按当前实现大致翻倍扩容；
Count是元素个数，Capacity是内部数组长度，恒有Capacity >= Count - C.
Capacity与Count永远相等 - D. 扩容不会拷贝旧元素
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正确答案B
解析： Count 是逻辑元素数，Capacity 是内部数组容量；空间不足时分配更大的数组并拷贝旧元素（当前实现大致翻倍）。频繁 Add 的性能取决于预留是否合理。
关键点： 预估规模时用带容量的构造函数，可减少扩容次数；Capacity 不是元素数。
0480 关于 C# 12 集合表达式 [1, 2, 3]，哪项正确？
难度： 进阶
- A. 只能赋给数组
- B. 一定编译为逐元素
Add调用 - C. 展开后总是
List<int> - D. 编译器根据目标类型选择创建方式：数组、集合类型或集合 builder（如
List<T>.Create），可避免逐元素扩容
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正确答案D
解析： 集合表达式是“按目标类型翻译”的语法：目标是数组则直接建数组，目标是实现了集合接口的类型则走 CollectionBuilder 或 Add 路径；List<T> 自带 builder，能按元素数直接创建。
关键点： [...] 是编译器特性不是运行时对象，具体形态由目标类型决定。