Qual é o objetivo da pesquisa <TKey, TElement>?

O MSDN explica a Pesquisa assim:

A se Lookup<TKey, TElement> assemelha a Dictionary<TKey, TValue>. A diferença é que um Dictionary <TKey, TValue> mapeia chaves para valores únicos, enquanto uma Lookup <TKey, TElement> mapeia chaves para coleções de valores.

Não acho essa explicação particularmente útil. Para que é usada a Pesquisa?

É um cruzamento entre um IGroupinge um dicionário. Permite agrupar itens por uma chave, mas depois acessá-los através dessa chave de maneira eficiente (em vez de apenas iterar sobre todos eles, é isso que GroupBypermite fazer).

Por exemplo, você pode pegar uma carga de tipos .NET e criar uma pesquisa por namespace ... e acessar todos os tipos em um namespace específico com muita facilidade:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Xml;

public class Test
{
    static void Main()
    {
        // Just types covering some different assemblies
        Type[] sampleTypes = new[] { typeof(List<>), typeof(string), 
                                     typeof(Enumerable), typeof(XmlReader) };

        // All the types in those assemblies
        IEnumerable<Type> allTypes = sampleTypes.Select(t => t.Assembly)
                                               .SelectMany(a => a.GetTypes());

        // Grouped by namespace, but indexable
        ILookup<string, Type> lookup = allTypes.ToLookup(t => t.Namespace);

        foreach (Type type in lookup["System"])
        {
            Console.WriteLine("{0}: {1}", 
                              type.FullName, type.Assembly.GetName().Name);
        }
    }
}

Normalmente, eu usaria vara maioria dessas declarações no código normal.

Uma maneira de pensar sobre isso é: Lookup<TKey, TElement>é semelhante a Dictionary<TKey, Collection<TElement>>. Basicamente, uma lista de zero ou mais elementos pode ser retornada através da mesma chave.

namespace LookupSample
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<string> names = new List<string>();
            names.Add("Smith");
            names.Add("Stevenson");
            names.Add("Jones");

            ILookup<char, string> namesByInitial = names.ToLookup((n) => n[0]);

            // count the names
            Console.WriteLine("J's: {0}", namesByInitial['J'].Count()); // 1
            Console.WriteLine("S's: {0}", namesByInitial['S'].Count()); // 2
            Console.WriteLine("Z's: {0}", namesByInitial['Z'].Count()); // 0, does not throw
        }
    }
}

Um uso de Lookuppoderia ser reverter a Dictionary.

Suponha que você tenha uma lista telefônica implementada como um Dictionarycom vários nomes (exclusivos) como chaves, cada nome associado a um número de telefone. Mas duas pessoas com nomes diferentes podem compartilhar o mesmo número de telefone. Isso não é um problema para a Dictionary, que não se importa que duas chaves correspondam ao mesmo valor.

Agora você deseja descobrir a quem pertence um determinado número de telefone. Você constrói umLookup , adicionando tudo KeyValuePairsdo seu Dictionary, mas para trás, com o valor como chave e a chave como valor. Agora você pode consultar um número de telefone e obter uma lista de nomes de todas as pessoas cujo número de telefone é esse. Criar um Dictionarycom os mesmos dados eliminaria os dados (ou falharia, dependendo de como você o fez), já que fazer isso

dictionary["555-6593"] = "Dr. Emmett Brown";
dictionary["555-6593"] = "Marty McFly";

significa que a segunda entrada substitui a primeira - o Doc não está mais listado.

Tentando escrever os mesmos dados de uma maneira ligeiramente diferente:

dictionary.Add("555-6593", "Dr. Emmett Brown");
dictionary.Add("555-6593", "Marty McFly");

lançaria uma exceção na segunda linha, pois você não pode Adduma chave que já esteja na Dictionary.

[Obviamente, você pode querer usar alguma outra estrutura de dados única para fazer pesquisas nas duas direções, etc. Este exemplo significa que você precisa regenerar Lookupa Dictionarycada vez que ela mudar. Mas para alguns dados, pode ser a solução certa.]

Eu não o usei com sucesso antes, mas aqui está a minha chance:

A Lookup<TKey, TElement>se comportaria como um índice de banco de dados (relacional) em uma tabela sem uma restrição exclusiva. Use-o nos mesmos lugares que você usaria o outro.

Acho que você poderia argumentar dessa maneira: imagine que você está criando uma estrutura de dados para armazenar o conteúdo de uma lista telefônica. Você deseja digitar por sobrenome e depois por nome. Usar um dicionário aqui seria perigoso, porque muitas pessoas podem ter o mesmo nome. Portanto, um dicionário sempre será, no máximo, mapeado para um único valor.

Uma pesquisa mapeará para vários valores potencialmente.

A pesquisa ["Smith"] ["John"] será uma coleção do tamanho de um bilhão.