Obtendo várias chaves do valor especificado de um dicionário genérico?

É fácil obter o valor de uma chave em um dicionário genérico do .NET:

Dictionary<int, string> greek = new Dictionary<int, string>();
greek.Add(1, "Alpha");
greek.Add(2, "Beta");
string secondGreek = greek[2];  // Beta

Mas tentar obter as chaves com um valor não é tão simples, pois pode haver várias chaves:

int[] betaKeys = greek.WhatDoIPutHere("Beta");  // expecting single 2

Ok, aqui está a versão bidirecional múltipla:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

class BiDictionary<TFirst, TSecond>
{
    IDictionary<TFirst, IList<TSecond>> firstToSecond = new Dictionary<TFirst, IList<TSecond>>();
    IDictionary<TSecond, IList<TFirst>> secondToFirst = new Dictionary<TSecond, IList<TFirst>>();

    private static IList<TFirst> EmptyFirstList = new TFirst[0];
    private static IList<TSecond> EmptySecondList = new TSecond[0];

    public void Add(TFirst first, TSecond second)
    {
        IList<TFirst> firsts;
        IList<TSecond> seconds;
        if (!firstToSecond.TryGetValue(first, out seconds))
        {
            seconds = new List<TSecond>();
            firstToSecond[first] = seconds;
        }
        if (!secondToFirst.TryGetValue(second, out firsts))
        {
            firsts = new List<TFirst>();
            secondToFirst[second] = firsts;
        }
        seconds.Add(second);
        firsts.Add(first);
    }

    // Note potential ambiguity using indexers (e.g. mapping from int to int)
    // Hence the methods as well...
    public IList<TSecond> this[TFirst first]
    {
        get { return GetByFirst(first); }
    }

    public IList<TFirst> this[TSecond second]
    {
        get { return GetBySecond(second); }
    }

    public IList<TSecond> GetByFirst(TFirst first)
    {
        IList<TSecond> list;
        if (!firstToSecond.TryGetValue(first, out list))
        {
            return EmptySecondList;
        }
        return new List<TSecond>(list); // Create a copy for sanity
    }

    public IList<TFirst> GetBySecond(TSecond second)
    {
        IList<TFirst> list;
        if (!secondToFirst.TryGetValue(second, out list))
        {
            return EmptyFirstList;
        }
        return new List<TFirst>(list); // Create a copy for sanity
    }
}

class Test
{
    static void Main()
    {
        BiDictionary<int, string> greek = new BiDictionary<int, string>();
        greek.Add(1, "Alpha");
        greek.Add(2, "Beta");
        greek.Add(5, "Beta");
        ShowEntries(greek, "Alpha");
        ShowEntries(greek, "Beta");
        ShowEntries(greek, "Gamma");
    }

    static void ShowEntries(BiDictionary<int, string> dict, string key)
    {
        IList<int> values = dict[key];
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        foreach (int value in values)
        {
            if (builder.Length != 0)
            {
                builder.Append(", ");
            }
            builder.Append(value);
        }
        Console.WriteLine("{0}: [{1}]", key, builder);
    }
}

Como todo mundo já disse, não há mapeamento em um dicionário, do valor à chave.

Acabei de perceber que você deseja mapear do valor para várias chaves - estou deixando esta solução aqui para a versão de valor único, mas adicionarei outra resposta para um mapa bidirecional com várias entradas.

A abordagem normal a ser adotada aqui é ter dois dicionários - um mapeando para um lado e outro para o outro. Encapsule-os em uma classe separada e calcule o que você deseja fazer quando tiver uma chave ou valor duplicado (por exemplo, lance uma exceção, substitua a entrada existente ou ignore a nova entrada). Pessoalmente, eu provavelmente lançaria uma exceção - isso facilita a definição do comportamento de sucesso. Algo assim:

using System;
using System.Collections.Generic;

class BiDictionary<TFirst, TSecond>
{
    IDictionary<TFirst, TSecond> firstToSecond = new Dictionary<TFirst, TSecond>();
    IDictionary<TSecond, TFirst> secondToFirst = new Dictionary<TSecond, TFirst>();

    public void Add(TFirst first, TSecond second)
    {
        if (firstToSecond.ContainsKey(first) ||
            secondToFirst.ContainsKey(second))
        {
            throw new ArgumentException("Duplicate first or second");
        }
        firstToSecond.Add(first, second);
        secondToFirst.Add(second, first);
    }

    public bool TryGetByFirst(TFirst first, out TSecond second)
    {
        return firstToSecond.TryGetValue(first, out second);
    }

    public bool TryGetBySecond(TSecond second, out TFirst first)
    {
        return secondToFirst.TryGetValue(second, out first);
    }
}

class Test
{
    static void Main()
    {
        BiDictionary<int, string> greek = new BiDictionary<int, string>();
        greek.Add(1, "Alpha");
        greek.Add(2, "Beta");
        int x;
        greek.TryGetBySecond("Beta", out x);
        Console.WriteLine(x);
    }
}

Os dicionários não devem funcionar assim, porque, embora a exclusividade das chaves seja garantida, a exclusividade dos valores não é. Então, por exemplo, se você tivesse

var greek = new Dictionary<int, string> { { 1, "Alpha" }, { 2, "Alpha" } };

O que você esperaria obter greek.WhatDoIPutHere("Alpha")?

Portanto, você não pode esperar que algo assim seja introduzido na estrutura. Você precisaria de seu próprio método para seus próprios usos únicos --- deseja retornar uma matriz (ou IEnumerable<T>)? Deseja lançar uma exceção se houver várias chaves com o valor fornecido? E se não houver?

Pessoalmente, eu iria para um enumerável, assim:

IEnumerable<TKey> KeysFromValue<TKey, TValue>(this Dictionary<TKey, TValue> dict, TValue val)
{
    if (dict == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("dict");
    }
    return dict.Keys.Where(k => dict[k] == val);
}

var keys = greek.KeysFromValue("Beta");
int exceptionIfNotExactlyOne = greek.KeysFromValue("Beta").Single();

Talvez a maneira mais fácil de fazer isso, sem o Linq, possa ser repetir os pares:

int betaKey; 
foreach (KeyValuePair<int, string> pair in lookup)
{
    if (pair.Value == value)
    {
        betaKey = pair.Key; // Found
        break;
    }
}
betaKey = -1; // Not found

Se você tivesse o Linq, isso poderia ser feito facilmente desta maneira:

int betaKey = greek.SingleOrDefault(x => x.Value == "Beta").Key;

Um dicionário não mantém um hash dos valores, apenas as chaves, portanto, qualquer pesquisa sobre ele usando um valor levará pelo menos tempo linear. Sua melhor aposta é simplesmente iterar sobre os elementos no dicionário e acompanhar as chaves correspondentes ou alternar para uma estrutura de dados diferente; talvez mantenha duas chaves de mapeamento de dicionário -> valor e valor -> Lista_de_chaves. Se você fizer o último, trocará o armazenamento pela velocidade de busca. Não seria preciso muito para transformar o exemplo do @Cybis em uma estrutura de dados assim.

Como eu queria um dicionário bidirecional completo (e não apenas um mapa), adicionei as funções ausentes para torná-lo uma classe compatível com o IDictionary. Isso é baseado na versão com pares de valor-chave exclusivos. Aqui está o arquivo, se desejado (a maioria do trabalho foi através do XMLDoc):

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Common
{
    /// <summary>Represents a bidirectional collection of keys and values.</summary>
    /// <typeparam name="TFirst">The type of the keys in the dictionary</typeparam>
    /// <typeparam name="TSecond">The type of the values in the dictionary</typeparam>
    [System.Runtime.InteropServices.ComVisible(false)]
    [System.Diagnostics.DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
    //[System.Diagnostics.DebuggerTypeProxy(typeof(System.Collections.Generic.Mscorlib_DictionaryDebugView<,>))]
    //[System.Reflection.DefaultMember("Item")]
    public class BiDictionary<TFirst, TSecond> : Dictionary<TFirst, TSecond>
    {
        IDictionary<TSecond, TFirst> _ValueKey = new Dictionary<TSecond, TFirst>();
        /// <summary> PropertyAccessor for Iterator over KeyValue-Relation </summary>
        public IDictionary<TFirst, TSecond> KeyValue => this;
        /// <summary> PropertyAccessor for Iterator over ValueKey-Relation </summary>
        public IDictionary<TSecond, TFirst> ValueKey => _ValueKey;

        #region Implemented members

        /// <Summary>Gets or sets the value associated with the specified key.</Summary>
        /// <param name="key">The key of the value to get or set.</param>
        /// <Returns>The value associated with the specified key. If the specified key is not found,
        ///      a get operation throws a <see cref="KeyNotFoundException"/>, and
        ///      a set operation creates a new element with the specified key.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="key"/> is null.</exception>
        /// <exception cref="T:System.Collections.Generic.KeyNotFoundException">
        /// The property is retrieved and <paramref name="key"/> does not exist in the collection.</exception>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentException"> An element with the same key already
        /// exists in the <see cref="ValueKey"/> <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</exception>
        public new TSecond this[TFirst key]
        {
            get { return base[key]; }
            set { _ValueKey.Remove(base[key]); base[key] = value; _ValueKey.Add(value, key); }
        }

        /// <Summary>Gets or sets the key associated with the specified value.</Summary>
        /// <param name="val">The value of the key to get or set.</param>
        /// <Returns>The key associated with the specified value. If the specified value is not found,
        ///      a get operation throws a <see cref="KeyNotFoundException"/>, and
        ///      a set operation creates a new element with the specified value.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="val"/> is null.</exception>
        /// <exception cref="T:System.Collections.Generic.KeyNotFoundException">
        /// The property is retrieved and <paramref name="val"/> does not exist in the collection.</exception>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentException"> An element with the same value already
        /// exists in the <see cref="KeyValue"/> <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</exception>
        public TFirst this[TSecond val]
        {
            get { return _ValueKey[val]; }
            set { base.Remove(_ValueKey[val]); _ValueKey[val] = value; base.Add(value, val); }
        }

        /// <Summary>Adds the specified key and value to the dictionary.</Summary>
        /// <param name="key">The key of the element to add.</param>
        /// <param name="value">The value of the element to add.</param>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="key"/> or <paramref name="value"/> is null.</exception>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentException">An element with the same key or value already exists in the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</exception>
        public new void Add(TFirst key, TSecond value) {
            base.Add(key, value);
            _ValueKey.Add(value, key);
        }

        /// <Summary>Removes all keys and values from the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</Summary>
        public new void Clear() { base.Clear(); _ValueKey.Clear(); }

        /// <Summary>Determines whether the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/> contains the specified
        ///      KeyValuePair.</Summary>
        /// <param name="item">The KeyValuePair to locate in the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</param>
        /// <Returns>true if the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/> contains an element with
        ///      the specified key which links to the specified value; otherwise, false.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="item"/> is null.</exception>
        public bool Contains(KeyValuePair<TFirst, TSecond> item) => base.ContainsKey(item.Key) & _ValueKey.ContainsKey(item.Value);

        /// <Summary>Removes the specified KeyValuePair from the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</Summary>
        /// <param name="item">The KeyValuePair to remove.</param>
        /// <Returns>true if the KeyValuePair is successfully found and removed; otherwise, false. This
        ///      method returns false if <paramref name="item"/> is not found in the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="item"/> is null.</exception>
        public bool Remove(KeyValuePair<TFirst, TSecond> item) => base.Remove(item.Key) & _ValueKey.Remove(item.Value);

        /// <Summary>Removes the value with the specified key from the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</Summary>
        /// <param name="key">The key of the element to remove.</param>
        /// <Returns>true if the element is successfully found and removed; otherwise, false. This
        ///      method returns false if <paramref name="key"/> is not found in the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="key"/> is null.</exception>
        public new bool Remove(TFirst key) => _ValueKey.Remove(base[key]) & base.Remove(key);

        /// <Summary>Gets the key associated with the specified value.</Summary>
        /// <param name="value">The value of the key to get.</param>
        /// <param name="key">When this method returns, contains the key associated with the specified value,
        ///      if the value is found; otherwise, the default value for the type of the key parameter.
        ///      This parameter is passed uninitialized.</param>
        /// <Returns>true if <see cref="ValueKey"/> contains an element with the specified value; 
        ///      otherwise, false.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="value"/> is null.</exception>
        public bool TryGetValue(TSecond value, out TFirst key) => _ValueKey.TryGetValue(value, out key);
        #endregion
    }
}

revised: ok para ter algum tipo de busca, você precisaria de algo que não seja o dicionário, pois se você pensar sobre isso, o dicionário é uma chave de sentido único. ou seja, os valores podem não ser exclusivos

que disse que parece que você está usando o c # 3.0, então você pode não precisar recorrer ao loop e pode usar algo como:

var key = (from k in yourDictionary where string.Compare(k.Value, "yourValue", true)  == 0 select k.Key).FirstOrDefault();

A classe Dictionary não é otimizada para este caso, mas se você realmente deseja fazê-lo (no C # 2.0), pode:

public List<TKey> GetKeysFromValue<TKey, TVal>(Dictionary<TKey, TVal> dict, TVal val)
{
   List<TKey> ks = new List<TKey>();
   foreach(TKey k in dict.Keys)
   {
      if (dict[k] == val) { ks.Add(k); }
   }
   return ks;
}

Eu prefiro a solução LINQ por elegância, mas esta é a maneira 2.0.

Você não pode criar uma subclasse de Dictionary com essa funcionalidade?

    public class MyDict < TKey, TValue > : Dictionary < TKey, TValue >
    {
        private Dictionary < TValue, TKey > _keys;

        public TValue this[TKey key]
        {
            get
            {
                return base[key];
            }
            set 
            { 
                base[key] = value;
                _keys[value] = key;
            }
        }

        public MyDict()
        {
            _keys = new Dictionary < TValue, TKey >();
        }

        public TKey GetKeyFromValue(TValue value)
        {
            return _keys[value];
        }
    }

EDIT: Desculpe, não entendi o código da primeira vez.

A solução de dicionário bidirecional "simples" proposta aqui é complexa e pode ser difícil de entender, manter ou estender. Também a pergunta original pedia "a chave para um valor", mas claramente poderia haver várias chaves (desde então, editei a pergunta). Toda a abordagem é bastante suspeita.

Alterações de software. Escrever código fácil de manter deve ter prioridade em outras soluções complexas "inteligentes". A maneira de recuperar as chaves dos valores em um dicionário é fazer um loop. Um dicionário não foi projetado para ser bidirecional.

Use LINQ para fazer uma Dictionary<K, V>pesquisa inversa . Mas lembre-se de que os valores em seus Dictionary<K, V>valores podem não ser distintos.

Demonstração:

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

class ReverseDictionaryLookupDemo
{
    static void Main()
    {
        var dict = new Dictionary<int, string>();
        dict.Add(4, "Four");
        dict.Add(5, "Five");
        dict.Add(1, "One");
        dict.Add(11, "One"); // duplicate!
        dict.Add(3, "Three");
        dict.Add(2, "Two");
        dict.Add(44, "Four"); // duplicate!

        Console.WriteLine("\n== Enumerating Distinct Values ==");
        foreach (string value in dict.Values.Distinct())
        {
            string valueString =
                String.Join(", ", GetKeysFromValue(dict, value));

            Console.WriteLine("{0} => [{1}]", value, valueString);
        }
    }

    static List<int> GetKeysFromValue(Dictionary<int, string> dict, string value)
    {
        // Use LINQ to do a reverse dictionary lookup.
        // Returns a 'List<T>' to account for the possibility
        // of duplicate values.
        return
            (from item in dict
             where item.Value.Equals(value)
             select item.Key).ToList();
    }
}

Saída esperada:

== Enumerating Distinct Values ==
Four => [4, 44]
Five => [5]
One => [1, 11]
Three => [3]
Two => [2]

Dictionary<string, string> dic = new Dictionary<string, string>();
dic["A"] = "Ahmed";
dic["B"] = "Boys";

foreach (string mk in dic.Keys)
{
    if(dic[mk] == "Ahmed")
    {
        Console.WriteLine("The key that contains \"Ahmed\" is " + mk);
    }
}

Como uma torção da resposta aceita ( https://stackoverflow.com/a/255638/986160 ) assumindo que as chaves serão associadas aos valores de sinalização no dicionário. Semelhante a ( https://stackoverflow.com/a/255630/986160 ), mas um pouco mais elegante. A novidade é que a classe consumidora pode ser usada como uma alternativa de enumeração (mas também para cadeias de caracteres) e que o dicionário implementa IEnumerable.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Collections;

namespace MyApp.Dictionaries
{

    class BiDictionary<TFirst, TSecond> : IEnumerable
    {
        IDictionary<TFirst, TSecond> firstToSecond = new Dictionary<TFirst, TSecond>();
        IDictionary<TSecond, TFirst> secondToFirst = new Dictionary<TSecond, TFirst>();

        public void Add(TFirst first, TSecond second)
        {
            firstToSecond.Add(first, second);
            secondToFirst.Add(second, first);
        }

        public TSecond this[TFirst first]
        {
            get { return GetByFirst(first); }
        }

        public TFirst this[TSecond second]
        {
            get { return GetBySecond(second); }
        }

        public TSecond GetByFirst(TFirst first)
        {
            return firstToSecond[first];
        }

        public TFirst GetBySecond(TSecond second)
        {
            return secondToFirst[second];
        }

        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            return GetFirstEnumerator();
        }

        public IEnumerator GetFirstEnumerator()
        {
            return firstToSecond.GetEnumerator();
        }

        public IEnumerator GetSecondEnumerator()
        {
            return secondToFirst.GetEnumerator();
        }
    }
}

E como uma classe consumidora, você poderia ter

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace MyApp.Dictionaries
{
    class Greek
    {

        public static readonly string Alpha = "Alpha";
        public static readonly string Beta = "Beta";
        public static readonly string Gamma = "Gamma";
        public static readonly string Delta = "Delta";


        private static readonly BiDictionary<int, string> Dictionary = new BiDictionary<int, string>();


        static Greek() {
            Dictionary.Add(1, Alpha);
            Dictionary.Add(2, Beta);
            Dictionary.Add(3, Gamma);
            Dictionary.Add(4, Delta);
        }

        public static string getById(int id){
            return Dictionary.GetByFirst(id);
        }

        public static int getByValue(string value)
        {
            return Dictionary.GetBySecond(value);
        }

    }
}

Então a solução do leigo

Uma função semelhante à abaixo pode ser escrita para criar um dicionário:

    public Dictionary<TValue, TKey> Invert(Dictionary<TKey, TValue> dict) {
    Dictionary<TValue, TKey> ret = new Dictionary<TValue, TKey>();
    foreach (var kvp in dict) {ret[kvp.value] = kvp.key;} return ret; }