Nenhuma implementação genérica do OrderedDictionary?

Não parece haver uma implementação genérica de OrderedDictionary(que está no System.Collections.Specializedespaço para nome) no .NET 3.5. Há um que estou perdendo?

Encontrei implementações disponíveis para fornecer a funcionalidade, mas me perguntei se / por que não há uma implementação genérica pronta para uso e se alguém sabe se é algo no .NET 4.0?

Você está certo. Não há equivalente genérico deOrderedDictionary no próprio framework.

(Esse também ainda é o caso do .NET 4, pelo que sei.)

Mas você pode votar no UserVoice do Visual Studio (04-10-2016)!

A implementação de um genérico OrderedDictionarynão é terrivelmente difícil, mas consome tempo desnecessariamente e, francamente, essa classe é uma grande supervisão da parte da Microsoft. Existem várias maneiras de implementar isso, mas eu escolhi usar a KeyedCollectionpara meu armazenamento interno. Também escolhi implementar vários métodos para classificar da maneira que List<T>faz, pois esse é essencialmente um IList e um IDictionary híbridos. Eu incluí minha implementação aqui para posteridade.

Aqui está a interface. Observe que ele inclui System.Collections.Specialized.IOrderedDictionary, que é a versão não genérica dessa interface fornecida pela Microsoft.

// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.Specialized;

namespace mattmc3.Common.Collections.Generic {

    public interface IOrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IOrderedDictionary {
        new TValue this[int index] { get; set; }
        new TValue this[TKey key] { get; set; }
        new int Count { get; }
        new ICollection<TKey> Keys { get; }
        new ICollection<TValue> Values { get; }
        new void Add(TKey key, TValue value);
        new void Clear();
        void Insert(int index, TKey key, TValue value);
        int IndexOf(TKey key);
        bool ContainsValue(TValue value);
        bool ContainsValue(TValue value, IEqualityComparer<TValue> comparer);
        new bool ContainsKey(TKey key);
        new IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator();
        new bool Remove(TKey key);
        new void RemoveAt(int index);
        new bool TryGetValue(TKey key, out TValue value);
        TValue GetValue(TKey key);
        void SetValue(TKey key, TValue value);
        KeyValuePair<TKey, TValue> GetItem(int index);
        void SetItem(int index, TValue value);
    }

}

Aqui está a implementação junto com as classes auxiliares:

// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Diagnostics;
using System.Collections;
using System.Collections.Specialized;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace mattmc3.Common.Collections.Generic {

    /// <summary>
    /// A dictionary object that allows rapid hash lookups using keys, but also
    /// maintains the key insertion order so that values can be retrieved by
    /// key index.
    /// </summary>
    public class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IOrderedDictionary<TKey, TValue> {

        #region Fields/Properties

        private KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>> _keyedCollection;

        /// <summary>
        /// Gets or sets the value associated with the specified key.
        /// </summary>
        /// <param name="key">The key associated with the value to get or set.</param>
        public TValue this[TKey key] {
            get {
                return GetValue(key);
            }
            set {
                SetValue(key, value);
            }
        }

        /// <summary>
        /// Gets or sets the value at the specified index.
        /// </summary>
        /// <param name="index">The index of the value to get or set.</param>
        public TValue this[int index] {
            get {
                return GetItem(index).Value;
            }
            set {
                SetItem(index, value);
            }
        }

        public int Count {
            get { return _keyedCollection.Count; }
        }

        public ICollection<TKey> Keys {
            get {
                return _keyedCollection.Select(x => x.Key).ToList();
            }
        }

        public ICollection<TValue> Values {
            get {
                return _keyedCollection.Select(x => x.Value).ToList();
            }
        }

        public IEqualityComparer<TKey> Comparer {
            get;
            private set;
        }

        #endregion

        #region Constructors

        public OrderedDictionary() {
            Initialize();
        }

        public OrderedDictionary(IEqualityComparer<TKey> comparer) {
            Initialize(comparer);
        }

        public OrderedDictionary(IOrderedDictionary<TKey, TValue> dictionary) {
            Initialize();
            foreach (KeyValuePair<TKey, TValue> pair in dictionary) {
                _keyedCollection.Add(pair);
            }
        }

        public OrderedDictionary(IOrderedDictionary<TKey, TValue> dictionary, IEqualityComparer<TKey> comparer) {
            Initialize(comparer);
            foreach (KeyValuePair<TKey, TValue> pair in dictionary) {
                _keyedCollection.Add(pair);
            }
        }

        #endregion

        #region Methods

        private void Initialize(IEqualityComparer<TKey> comparer = null) {
            this.Comparer = comparer;
            if (comparer != null) {
                _keyedCollection = new KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>>(x => x.Key, comparer);
            }
            else {
                _keyedCollection = new KeyedCollection2<TKey, KeyValuePair<TKey, TValue>>(x => x.Key);
            }
        }

        public void Add(TKey key, TValue value) {
            _keyedCollection.Add(new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
        }

        public void Clear() {
            _keyedCollection.Clear();
        }

        public void Insert(int index, TKey key, TValue value) {
            _keyedCollection.Insert(index, new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
        }

        public int IndexOf(TKey key) {
            if (_keyedCollection.Contains(key)) {
                return _keyedCollection.IndexOf(_keyedCollection[key]);
            }
            else {
                return -1;
            }
        }

        public bool ContainsValue(TValue value) {
            return this.Values.Contains(value);
        }

        public bool ContainsValue(TValue value, IEqualityComparer<TValue> comparer) {
            return this.Values.Contains(value, comparer);
        }

        public bool ContainsKey(TKey key) {
            return _keyedCollection.Contains(key);
        }

        public KeyValuePair<TKey, TValue> GetItem(int index) {
            if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
                throw new ArgumentException(String.Format("The index was outside the bounds of the dictionary: {0}", index));
            }
            return _keyedCollection[index];
        }

        /// <summary>
        /// Sets the value at the index specified.
        /// </summary>
        /// <param name="index">The index of the value desired</param>
        /// <param name="value">The value to set</param>
        /// <exception cref="ArgumentOutOfRangeException">
        /// Thrown when the index specified does not refer to a KeyValuePair in this object
        /// </exception>
        public void SetItem(int index, TValue value) {
            if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
                throw new ArgumentException("The index is outside the bounds of the dictionary: {0}".FormatWith(index));
            }
            var kvp = new KeyValuePair<TKey, TValue>(_keyedCollection[index].Key, value);
            _keyedCollection[index] = kvp;
        }

        public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator() {
            return _keyedCollection.GetEnumerator();
        }

        public bool Remove(TKey key) {
            return _keyedCollection.Remove(key);
        }

        public void RemoveAt(int index) {
            if (index < 0 || index >= _keyedCollection.Count) {
                throw new ArgumentException(String.Format("The index was outside the bounds of the dictionary: {0}", index));
            }
            _keyedCollection.RemoveAt(index);
        }

        /// <summary>
        /// Gets the value associated with the specified key.
        /// </summary>
        /// <param name="key">The key associated with the value to get.</param>
        public TValue GetValue(TKey key) {
            if (_keyedCollection.Contains(key) == false) {
                throw new ArgumentException("The given key is not present in the dictionary: {0}".FormatWith(key));
            }
            var kvp = _keyedCollection[key];
            return kvp.Value;
        }

        /// <summary>
        /// Sets the value associated with the specified key.
        /// </summary>
        /// <param name="key">The key associated with the value to set.</param>
        /// <param name="value">The the value to set.</param>
        public void SetValue(TKey key, TValue value) {
            var kvp = new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value);
            var idx = IndexOf(key);
            if (idx > -1) {
                _keyedCollection[idx] = kvp;
            }
            else {
                _keyedCollection.Add(kvp);
            }
        }

        public bool TryGetValue(TKey key, out TValue value) {
            if (_keyedCollection.Contains(key)) {
                value = _keyedCollection[key].Value;
                return true;
            }
            else {
                value = default(TValue);
                return false;
            }
        }

        #endregion

        #region sorting
        public void SortKeys() {
            _keyedCollection.SortByKeys();
        }

        public void SortKeys(IComparer<TKey> comparer) {
            _keyedCollection.SortByKeys(comparer);
        }

        public void SortKeys(Comparison<TKey> comparison) {
            _keyedCollection.SortByKeys(comparison);
        }

        public void SortValues() {
            var comparer = Comparer<TValue>.Default;
            SortValues(comparer);
        }

        public void SortValues(IComparer<TValue> comparer) {
            _keyedCollection.Sort((x, y) => comparer.Compare(x.Value, y.Value));
        }

        public void SortValues(Comparison<TValue> comparison) {
            _keyedCollection.Sort((x, y) => comparison(x.Value, y.Value));
        }
        #endregion

        #region IDictionary<TKey, TValue>

        void IDictionary<TKey, TValue>.Add(TKey key, TValue value) {
            Add(key, value);
        }

        bool IDictionary<TKey, TValue>.ContainsKey(TKey key) {
            return ContainsKey(key);
        }

        ICollection<TKey> IDictionary<TKey, TValue>.Keys {
            get { return Keys; }
        }

        bool IDictionary<TKey, TValue>.Remove(TKey key) {
            return Remove(key);
        }

        bool IDictionary<TKey, TValue>.TryGetValue(TKey key, out TValue value) {
            return TryGetValue(key, out value);
        }

        ICollection<TValue> IDictionary<TKey, TValue>.Values {
            get { return Values; }
        }

        TValue IDictionary<TKey, TValue>.this[TKey key] {
            get {
                return this[key];
            }
            set {
                this[key] = value;
            }
        }

        #endregion

        #region ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>

        void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Add(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
            _keyedCollection.Add(item);
        }

        void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Clear() {
            _keyedCollection.Clear();
        }

        bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Contains(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
            return _keyedCollection.Contains(item);
        }

        void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.CopyTo(KeyValuePair<TKey, TValue>[] array, int arrayIndex) {
            _keyedCollection.CopyTo(array, arrayIndex);
        }

        int ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Count {
            get { return _keyedCollection.Count; }
        }

        bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.IsReadOnly {
            get { return false; }
        }

        bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Remove(KeyValuePair<TKey, TValue> item) {
            return _keyedCollection.Remove(item);
        }

        #endregion

        #region IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>

        IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>.GetEnumerator() {
            return GetEnumerator();
        }

        #endregion

        #region IEnumerable

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() {
            return GetEnumerator();
        }

        #endregion

        #region IOrderedDictionary

        IDictionaryEnumerator IOrderedDictionary.GetEnumerator() {
            return new DictionaryEnumerator<TKey, TValue>(this);
        }

        void IOrderedDictionary.Insert(int index, object key, object value) {
            Insert(index, (TKey)key, (TValue)value);
        }

        void IOrderedDictionary.RemoveAt(int index) {
            RemoveAt(index);
        }

        object IOrderedDictionary.this[int index] {
            get {
                return this[index];
            }
            set {
                this[index] = (TValue)value;
            }
        }

        #endregion

        #region IDictionary

        void IDictionary.Add(object key, object value) {
            Add((TKey)key, (TValue)value);
        }

        void IDictionary.Clear() {
            Clear();
        }

        bool IDictionary.Contains(object key) {
            return _keyedCollection.Contains((TKey)key);
        }

        IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator() {
            return new DictionaryEnumerator<TKey, TValue>(this);
        }

        bool IDictionary.IsFixedSize {
            get { return false; }
        }

        bool IDictionary.IsReadOnly {
            get { return false; }
        }

        ICollection IDictionary.Keys {
            get { return (ICollection)this.Keys; }
        }

        void IDictionary.Remove(object key) {
            Remove((TKey)key);
        }

        ICollection IDictionary.Values {
            get { return (ICollection)this.Values; }
        }

        object IDictionary.this[object key] {
            get {
                return this[(TKey)key];
            }
            set {
                this[(TKey)key] = (TValue)value;
            }
        }

        #endregion

        #region ICollection

        void ICollection.CopyTo(Array array, int index) {
            ((ICollection)_keyedCollection).CopyTo(array, index);
        }

        int ICollection.Count {
            get { return ((ICollection)_keyedCollection).Count; }
        }

        bool ICollection.IsSynchronized {
            get { return ((ICollection)_keyedCollection).IsSynchronized; }
        }

        object ICollection.SyncRoot {
            get { return ((ICollection)_keyedCollection).SyncRoot; }
        }

        #endregion
    }

    public class KeyedCollection2<TKey, TItem> : KeyedCollection<TKey, TItem> {
        private const string DelegateNullExceptionMessage = "Delegate passed cannot be null";
        private Func<TItem, TKey> _getKeyForItemDelegate;

        public KeyedCollection2(Func<TItem, TKey> getKeyForItemDelegate)
            : base() {
            if (getKeyForItemDelegate == null) throw new ArgumentNullException(DelegateNullExceptionMessage);
            _getKeyForItemDelegate = getKeyForItemDelegate;
        }

        public KeyedCollection2(Func<TItem, TKey> getKeyForItemDelegate, IEqualityComparer<TKey> comparer)
            : base(comparer) {
            if (getKeyForItemDelegate == null) throw new ArgumentNullException(DelegateNullExceptionMessage);
            _getKeyForItemDelegate = getKeyForItemDelegate;
        }

        protected override TKey GetKeyForItem(TItem item) {
            return _getKeyForItemDelegate(item);
        }

        public void SortByKeys() {
            var comparer = Comparer<TKey>.Default;
            SortByKeys(comparer);
        }

        public void SortByKeys(IComparer<TKey> keyComparer) {
            var comparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => keyComparer.Compare(GetKeyForItem(x), GetKeyForItem(y)));
            Sort(comparer);
        }

        public void SortByKeys(Comparison<TKey> keyComparison) {
            var comparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => keyComparison(GetKeyForItem(x), GetKeyForItem(y)));
            Sort(comparer);
        }

        public void Sort() {
            var comparer = Comparer<TItem>.Default;
            Sort(comparer);
        }

        public void Sort(Comparison<TItem> comparison) {
            var newComparer = new Comparer2<TItem>((x, y) => comparison(x, y));
            Sort(newComparer);
        }

        public void Sort(IComparer<TItem> comparer) {
            List<TItem> list = base.Items as List<TItem>;
            if (list != null) {
                list.Sort(comparer);
            }
        }
    }

    public class Comparer2<T> : Comparer<T> {
        //private readonly Func<T, T, int> _compareFunction;
        private readonly Comparison<T> _compareFunction;

        #region Constructors

        public Comparer2(Comparison<T> comparison) {
            if (comparison == null) throw new ArgumentNullException("comparison");
            _compareFunction = comparison;
        }

        #endregion

        public override int Compare(T arg1, T arg2) {
            return _compareFunction(arg1, arg2);
        }
    }

    public class DictionaryEnumerator<TKey, TValue> : IDictionaryEnumerator, IDisposable {
        readonly IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> impl;
        public void Dispose() { impl.Dispose(); }
        public DictionaryEnumerator(IDictionary<TKey, TValue> value) {
            this.impl = value.GetEnumerator();
        }
        public void Reset() { impl.Reset(); }
        public bool MoveNext() { return impl.MoveNext(); }
        public DictionaryEntry Entry {
            get {
                var pair = impl.Current;
                return new DictionaryEntry(pair.Key, pair.Value);
            }
        }
        public object Key { get { return impl.Current.Key; } }
        public object Value { get { return impl.Current.Value; } }
        public object Current { get { return Entry; } }
    }
}

E nenhuma implementação seria completa sem alguns testes (mas, tragicamente, o SO não permitirá que eu publique tanto código em um post), então terei que deixar você escrever seus testes. Mas deixei alguns deles para que você pudesse ter uma idéia de como ele funciona:

// http://unlicense.org
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using mattmc3.Common.Collections.Generic;

namespace mattmc3.Tests.Common.Collections.Generic {
    [TestClass]
    public class OrderedDictionaryTests {

        private OrderedDictionary<string, string> GetAlphabetDictionary(IEqualityComparer<string> comparer = null) {
            OrderedDictionary<string, string> alphabet = (comparer == null ? new OrderedDictionary<string, string>() : new OrderedDictionary<string, string>(comparer));
            for (var a = Convert.ToInt32('a'); a <= Convert.ToInt32('z'); a++) {
                var c = Convert.ToChar(a);
                alphabet.Add(c.ToString(), c.ToString().ToUpper());
            }
            Assert.AreEqual(26, alphabet.Count);
            return alphabet;
        }

        private List<KeyValuePair<string, string>> GetAlphabetList() {
            var alphabet = new List<KeyValuePair<string, string>>();
            for (var a = Convert.ToInt32('a'); a <= Convert.ToInt32('z'); a++) {
                var c = Convert.ToChar(a);
                alphabet.Add(new KeyValuePair<string, string>(c.ToString(), c.ToString().ToUpper()));
            }
            Assert.AreEqual(26, alphabet.Count);
            return alphabet;
        }

        [TestMethod]
        public void TestAdd() {
            var od = new OrderedDictionary<string, string>();
            Assert.AreEqual(0, od.Count);
            Assert.AreEqual(-1, od.IndexOf("foo"));

            od.Add("foo", "bar");
            Assert.AreEqual(1, od.Count);
            Assert.AreEqual(0, od.IndexOf("foo"));
            Assert.AreEqual(od[0], "bar");
            Assert.AreEqual(od["foo"], "bar");
            Assert.AreEqual(od.GetItem(0).Key, "foo");
            Assert.AreEqual(od.GetItem(0).Value, "bar");
        }

        [TestMethod]
        public void TestRemove() {
            var od = new OrderedDictionary<string, string>();

            od.Add("foo", "bar");
            Assert.AreEqual(1, od.Count);

            od.Remove("foo");
            Assert.AreEqual(0, od.Count);
        }

        [TestMethod]
        public void TestRemoveAt() {
            var od = new OrderedDictionary<string, string>();

            od.Add("foo", "bar");
            Assert.AreEqual(1, od.Count);

            od.RemoveAt(0);
            Assert.AreEqual(0, od.Count);
        }

        [TestMethod]
        public void TestClear() {
            var od = GetAlphabetDictionary();
            Assert.AreEqual(26, od.Count);
            od.Clear();
            Assert.AreEqual(0, od.Count);
        }

        [TestMethod]
        public void TestOrderIsPreserved() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            var alphabetList = GetAlphabetList();
            Assert.AreEqual(26, alphabetDict.Count);
            Assert.AreEqual(26, alphabetList.Count);

            var keys = alphabetDict.Keys.ToList();
            var values = alphabetDict.Values.ToList();

            for (var i = 0; i < 26; i++) {
                var dictItem = alphabetDict.GetItem(i);
                var listItem = alphabetList[i];
                var key = keys[i];
                var value = values[i];

                Assert.AreEqual(dictItem, listItem);
                Assert.AreEqual(key, listItem.Key);
                Assert.AreEqual(value, listItem.Value);
            }
        }

        [TestMethod]
        public void TestTryGetValue() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            string result = null;
            Assert.IsFalse(alphabetDict.TryGetValue("abc", out result));
            Assert.IsNull(result);
            Assert.IsTrue(alphabetDict.TryGetValue("z", out result));
            Assert.AreEqual("Z", result);
        }

        [TestMethod]
        public void TestEnumerator() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();

            var keys = alphabetDict.Keys.ToList();
            Assert.AreEqual(26, keys.Count);

            var i = 0;
            foreach (var kvp in alphabetDict) {
                var value = alphabetDict[kvp.Key];
                Assert.AreEqual(kvp.Value, value);
                i++;
            }
        }

        [TestMethod]
        public void TestInvalidIndex() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            try {
                var notGonnaWork = alphabetDict[100];
                Assert.IsTrue(false, "Exception should have thrown");
            }
            catch (Exception ex) {
                Assert.IsTrue(ex.Message.Contains("index is outside the bounds"));
            }
        }

        [TestMethod]
        public void TestMissingKey() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            try {
                var notGonnaWork = alphabetDict["abc"];
                Assert.IsTrue(false, "Exception should have thrown");
            }
            catch (Exception ex) {
                Assert.IsTrue(ex.Message.Contains("key is not present"));
            }
        }

        [TestMethod]
        public void TestUpdateExistingValue() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
            Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
            Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "C");
            alphabetDict[2] = "CCC";
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
            Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
            Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "CCC");
        }

        [TestMethod]
        public void TestInsertValue() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
            Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("c"));
            Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "C");
            Assert.AreEqual(26, alphabetDict.Count);
            Assert.IsFalse(alphabetDict.ContainsValue("ABC"));

            alphabetDict.Insert(2, "abc", "ABC");
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsKey("c"));
            Assert.AreEqual(2, alphabetDict.IndexOf("abc"));
            Assert.AreEqual(alphabetDict[2], "ABC");
            Assert.AreEqual(27, alphabetDict.Count);
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsValue("ABC"));
        }

        [TestMethod]
        public void TestValueComparer() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            Assert.IsFalse(alphabetDict.ContainsValue("a"));
            Assert.IsTrue(alphabetDict.ContainsValue("a", StringComparer.OrdinalIgnoreCase));
        }

        [TestMethod]
        public void TestSortByKeys() {
            var alphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            var reverseAlphabetDict = GetAlphabetDictionary();
            Comparison<string> stringReverse = ((x, y) => (String.Equals(x, y) ? 0 : String.Compare(x, y) >= 1 ? -1 : 1));
            reverseAlphabetDict.SortKeys(stringReverse);
            for (int j = 0, k = 25; j < alphabetDict.Count; j++, k--) {
                var ascValue = alphabetDict.GetItem(j);
                var dscValue = reverseAlphabetDict.GetItem(k);
                Assert.AreEqual(ascValue.Key, dscValue.Key);
                Assert.AreEqual(ascValue.Value, dscValue.Value);
            }
        }

- ATUALIZAÇÃO -

Fonte para esta e outras bibliotecas principais do .NET ausentes realmente úteis aqui: https://github.com/mattmc3/dotmore/blob/master/dotmore/Collections/Generic/OrderedDictionary.cs

Para o registro, existe um KeyedCollection genérico que permite que os objetos sejam indexados por um int e uma chave. A chave deve ser incorporada no valor.

Aqui está uma descoberta bizarra: o espaço para nome System.Web.Util em System.Web.Extensions.dll contém um OrderedDictionary genérico

// Type: System.Web.Util.OrderedDictionary`2
// Assembly: System.Web.Extensions, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=31bf3856ad364e35
// Assembly location: C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\System.Web.Extensions.dll

namespace System.Web.Util
{
    internal class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>, IEnumerable

Não sei por que a MS o colocou lá em vez do pacote System.Collections.Generic, mas presumo que você possa simplesmente copiar e colar o código e usá-lo (é interno, por isso não pode usá-lo diretamente). Parece que a implementação usa um dicionário padrão e listas de chave / valor separadas. Bem direto...

Pelo que vale, aqui está como eu resolvi:

   public class PairList<TKey, TValue> : List<KeyValuePair<TKey, TValue>> {
        Dictionary<TKey, int> itsIndex = new Dictionary<TKey, int>();

        public void Add(TKey key, TValue value) {
            Add(new KeyValuePair<TKey, TValue>(key, value));
            itsIndex.Add(key, Count-1);
        }

        public TValue Get(TKey key) {
            var idx = itsIndex[key];
            return this[idx].Value;
        }
    }

Pode ser inicializado assim:

var pairList = new PairList<string, string>
    {
        { "pitcher", "Ken" },
        { "catcher", "Brad"},
        { "left fielder", "Stan"},
    };

e acessado assim:

foreach (var pair in pairList)
{
    Console.WriteLine("position: {0}, player: {1}",
        pair.Key, pair.Value);
}

// Guaranteed to print in the order of initialization

Um grande problema conceitual com uma versão genérica de OrderedDictionaryé que os usuários de a OrderedDictionary<TKey,TValue>esperariam poder indexá-lo numericamente usando um intou pesquisando usando a TKey. Quando o único tipo de chave era Object, como foi o caso não genérico OrderedDictionary, o tipo de argumento passado para o indexador seria suficiente para distinguir se o tipo de operação de indexação deveria ser executada. No entanto, não está claro como o indexador de um OrderedDictionary<int, TValue>deve se comportar.

Se classes como Drawing.Point recomendaram e seguiram uma regra em que estruturas mutáveis ​​por partes deveriam expor seus elementos mutáveis ​​como campos, em vez de propriedades, e se absterem de usar setters de propriedades que modificam this, então um OrderedDictionary<TKey,TValue>poderia expor com eficiência uma ByIndexpropriedade que retornasse uma Indexerestrutura que continha uma referência a o dicionário e tinha uma propriedade indexada cujo getter e setter chamariam GetByIndexe SetByIndexsobre ele. Assim, pode-se dizer algo como MyDict.ByIndex[5] += 3;adicionar 3 ao sexto elemento do dicionário.

Infelizmente, para o compilador aceitar uma coisa dessas, seria necessário fazer com que a ByIndexpropriedade retornasse uma nova instância de classe em vez de uma estrutura toda vez que for chamada, eliminando as vantagens que uma pessoa obteria ao evitar o boxe.

No VB.NET, era possível contornar esse problema usando uma propriedade indexada nomeada (portanto, MyDict.ByIndex[int]seria um membro de MyDict, em vez de exigir MyDict.ByIndexque ele seja um membro MyDictque inclui um indexador), mas o C # não permite tais coisas.

Ainda poderia valer a pena oferecer um OrderedDictionary<TKey,TValue> where TKey:class, mas grande parte do motivo para fornecer genéricos em primeiro lugar era permitir o uso deles com tipos de valor.

Para muitos propósitos, descobri que se pode sobreviver com um List<KeyValuePair<K, V>>. (Não se você precisar estender Dictionary, obviamente, e não se precisar melhor do que a pesquisa de valor-chave O (n).)

Existe SortedDictionary<TKey, TValue>. Embora semanticamente próximo, não estou afirmando que é o mesmo que OrderedDictionarysimplesmente porque não é. Mesmo a partir de características de desempenho. No entanto, a diferença muito interessante e muito importante entre Dictionary<TKey, TValue>(e nessa extensão OrderedDictionarye implementações fornecidas nas respostas) e SortedDictionaryé que o último está usando a árvore binária por baixo. Essa é uma distinção crítica porque torna a classe imune a restrições de memória aplicadas à classe genérica. Veja este tópico sobreOutOfMemoryExceptions lançada quando a classe genérica é usada para lidar com um grande conjunto de pares de valores-chave.

Como descobrir o valor máximo para o parâmetro de capacidade passado ao construtor Dictionary para evitar OutOfMemoryException?

Certo, é uma omissão infeliz. Sinto falta do OrderedDict do Python

Um dicionário que lembra a ordem em que as chaves foram inseridas pela primeira vez. Se uma nova entrada substitui uma entrada existente, a posição de inserção original permanece inalterada. A exclusão de uma entrada e a reinserção a moverá para o final.

Então, eu escrevi minha própria OrderedDictionary<K,V>classe em c #. Como funciona? Ele mantém duas coleções - um dicionário não ordenado de baunilha e uma lista ordenada de chaves. Com esta solução, as operações padrão de dicionário mantêm suas complexidades rápidas e a pesquisa por índice também é rápida.

https://gist.github.com/hickford/5137384

Aqui está a interface

/// <summary>
/// A dictionary that remembers the order that keys were first inserted. If a new entry overwrites an existing entry, the original insertion position is left unchanged. Deleting an entry and reinserting it will move it to the end.
/// </summary>
/// <typeparam name="TKey">The type of keys</typeparam>
/// <typeparam name="TValue">The type of values</typeparam>
public interface IOrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>
{
    /// <summary>
    /// The value of the element at the given index.
    /// </summary>
    TValue this[int index] { get; set; }

    /// <summary>
    /// Find the position of an element by key. Returns -1 if the dictionary does not contain an element with the given key.
    /// </summary>
    int IndexOf(TKey key);

    /// <summary>
    /// Insert an element at the given index.
    /// </summary>
    void Insert(int index, TKey key, TValue value);

    /// <summary>
    /// Remove the element at the given index.
    /// </summary>
    void RemoveAt(int index);
}

Como acompanhamento do comentário de @VB, aqui está uma implementação acessível do System.Runtime.Collections.OrderedDictionary <,> . Inicialmente, eu ia acessá-lo por reflexão e fornecê-lo através de uma fábrica, mas a dll em que está inserida não parece ser muito acessível, então apenas puxei a própria fonte.

Uma coisa a observar é que o indexador aqui não será lançado KeyNotFoundException . Eu absolutamente odeio essa convenção e essa foi a liberdade que tomei nesta implementação. Se isso é importante para você, basta substituir a linha por return default(TValue);. Usa C # 6 ( compatível com o Visual Studio 2013 )

/// <summary>
///     System.Collections.Specialized.OrderedDictionary is NOT generic.
///     This class is essentially a generic wrapper for OrderedDictionary.
/// </summary>
/// <remarks>
///     Indexer here will NOT throw KeyNotFoundException
/// </remarks>
public class OrderedDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IDictionary
{
    private readonly OrderedDictionary _privateDictionary;

    public OrderedDictionary()
    {
        _privateDictionary = new OrderedDictionary();
    }

    public OrderedDictionary(IDictionary<TKey, TValue> dictionary)
    {
        if (dictionary == null) return;

        _privateDictionary = new OrderedDictionary();

        foreach (var pair in dictionary)
        {
            _privateDictionary.Add(pair.Key, pair.Value);
        }
    }

    public bool IsReadOnly => false;
    public int Count => _privateDictionary.Count;
    int ICollection.Count => _privateDictionary.Count;
    object ICollection.SyncRoot => ((ICollection)_privateDictionary).SyncRoot;
    bool ICollection.IsSynchronized => ((ICollection)_privateDictionary).IsSynchronized;

    bool IDictionary.IsFixedSize => ((IDictionary)_privateDictionary).IsFixedSize;
    bool IDictionary.IsReadOnly => _privateDictionary.IsReadOnly;
    ICollection IDictionary.Keys => _privateDictionary.Keys;
    ICollection IDictionary.Values => _privateDictionary.Values;

    void IDictionary.Add(object key, object value)
    {
        _privateDictionary.Add(key, value);
    }

    void IDictionary.Clear()
    {
        _privateDictionary.Clear();
    }

    bool IDictionary.Contains(object key)
    {
        return _privateDictionary.Contains(key);
    }

    IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator()
    {
        return _privateDictionary.GetEnumerator();
    }

    void IDictionary.Remove(object key)
    {
        _privateDictionary.Remove(key);
    }

    object IDictionary.this[object key]
    {
        get { return _privateDictionary[key]; }
        set { _privateDictionary[key] = value; }
    }

    void ICollection.CopyTo(Array array, int index)
    {
        _privateDictionary.CopyTo(array, index);
    }

    public TValue this[TKey key]
    {
        get
        {
            if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

            if (_privateDictionary.Contains(key))
            {
                return (TValue) _privateDictionary[key];
            }

            return default(TValue);
        }
        set
        {
            if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

            _privateDictionary[key] = value;
        }
    }

    public ICollection<TKey> Keys
    {
        get
        {
            var keys = new List<TKey>(_privateDictionary.Count);

            keys.AddRange(_privateDictionary.Keys.Cast<TKey>());

            return keys.AsReadOnly();
        }
    }

    public ICollection<TValue> Values
    {
        get
        {
            var values = new List<TValue>(_privateDictionary.Count);

            values.AddRange(_privateDictionary.Values.Cast<TValue>());

            return values.AsReadOnly();
        }
    }

    public void Add(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
    {
        Add(item.Key, item.Value);
    }

    public void Add(TKey key, TValue value)
    {
        if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

        _privateDictionary.Add(key, value);
    }

    public void Clear()
    {
        _privateDictionary.Clear();
    }

    public bool Contains(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
    {
        if (item.Key == null || !_privateDictionary.Contains(item.Key))
        {
            return false;
        }

        return _privateDictionary[item.Key].Equals(item.Value);
    }

    public bool ContainsKey(TKey key)
    {
        if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

        return _privateDictionary.Contains(key);
    }

    public void CopyTo(KeyValuePair<TKey, TValue>[] array, int arrayIndex)
    {
        if (array == null) throw new ArgumentNullException(nameof(array));
        if (arrayIndex < 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(arrayIndex));
        if (array.Rank > 1 || arrayIndex >= array.Length
                           || array.Length - arrayIndex < _privateDictionary.Count)
            throw new ArgumentException("Bad Copy ToArray", nameof(array));

        var index = arrayIndex;
        foreach (DictionaryEntry entry in _privateDictionary)
        {
            array[index] = 
                new KeyValuePair<TKey, TValue>((TKey) entry.Key, (TValue) entry.Value);
            index++;
        }
    }

    public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator()
    {
        foreach (DictionaryEntry entry in _privateDictionary)
        {
            yield return 
                new KeyValuePair<TKey, TValue>((TKey) entry.Key, (TValue) entry.Value);
        }
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }

    public bool Remove(KeyValuePair<TKey, TValue> item)
    {
        if (false == Contains(item)) return false;

        _privateDictionary.Remove(item.Key);

        return true;
    }

    public bool Remove(TKey key)
    {
        if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

        if (false == _privateDictionary.Contains(key)) return false;

        _privateDictionary.Remove(key);

        return true;
    }

    public bool TryGetValue(TKey key, out TValue value)
    {
        if (key == null) throw new ArgumentNullException(nameof(key));

        var keyExists = _privateDictionary.Contains(key);
        value = keyExists ? (TValue) _privateDictionary[key] : default(TValue);

        return keyExists;
    }
}

Solicitações / discussões de recebimento aceitas no GitHub

Para quem procura uma opção de pacote "oficial" no NuGet, a implementação de um OrderedDictionary genérico foi aceita no .NET CoreFX Lab. Se tudo der certo, o tipo será eventualmente aprovado e integrado ao repositório principal do .NET CoreFX.

Existe a possibilidade de que essa implementação seja rejeitada.

A implementação confirmada pode ser referenciada aqui https://github.com/dotnet/corefxlab/blob/57be99a176421992e29009701a99a370983329a6/src/Microsoft.Experimental.Collections/Microsoft/Collections/Extensions/OrderedDictionary.cs

O pacote NuGet que definitivamente possui esse tipo disponível para uso pode ser encontrado aqui https://www.nuget.org/packages/Microsoft.Experimental.Collections/1.0.6-e190117-3

Ou você pode instalar o pacote no Visual Studio. Procure o pacote "Microsoft.Experimental.Collections" e verifique se a caixa de seleção "Incluir pré-lançamento" está marcada.

Atualizará esta postagem se e quando o tipo for disponibilizado oficialmente.

Eu implementei um genérico OrderedDictionary<TKey, TValue>, envolvendo SortedList<TKey, TValue>e adicionando um privado Dictionary<TKey, int> _order. Então eu criei uma implementação interna de Comparer<TKey>, passando uma referência ao dicionário _order. Então eu uso esse comparador para o SortedList interno. Essa classe mantém a ordem dos elementos passados ​​para o construtor e a ordem das adições.

Essa implementação possui quase as mesmas características grandes de O, SortedList<TKey, TValue>já que a adição e remoção de _order é O (1). Cada elemento ocupará (de acordo com o livro 'C # 4 em poucas palavras', p. 292, tabela 7-1) um espaço de memória adicional de 22 (sobrecarga) + 4 (ordem int) + tamanho da chave (vamos assumir 8) = 34 Juntamente com SortedList<TKey, TValue>a sobrecarga de dois bytes, a sobrecarga total é de 36 bytes, enquanto o mesmo livro diz que não genérico OrderedDictionarypossui uma sobrecarga de 59 bytes.

Se eu passar sorted=truepara o construtor, o _order não é usado, o que OrderedDictionary<TKey, TValue>é exatamente SortedList<TKey, TValue>com uma sobrecarga menor para o agrupamento, se é que tem algum significado.

Vou armazenar não tantos objetos de referência grandes no OrderedDictionary<TKey, TValue>, então para mim este ca. A sobrecarga de 36 bytes é tolerável.

O código principal está abaixo. O código completo atualizado está nesta essência .

public class OrderedList<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>, IDictionary
{
    private readonly Dictionary<TKey, int> _order;
    private readonly SortedList<TKey, TValue> _internalList;

    private readonly bool _sorted;
    private readonly OrderComparer _comparer;

    public OrderedList(IDictionary<TKey, TValue> dictionary, bool sorted = false)
    {
        _sorted = sorted;

        if (dictionary == null)
            dictionary = new Dictionary<TKey, TValue>();

        if (_sorted)
        {
            _internalList = new SortedList<TKey, TValue>(dictionary);
        }
        else
        {
            _order = new Dictionary<TKey, int>();
            _comparer = new OrderComparer(ref _order);
            _internalList = new SortedList<TKey, TValue>(_comparer);
            // Keep order of the IDictionary
            foreach (var kvp in dictionary)
            {
                Add(kvp);
            }
        }
    }

    public OrderedList(bool sorted = false)
        : this(null, sorted)
    {
    }

    private class OrderComparer : Comparer<TKey>
    {
        public Dictionary<TKey, int> Order { get; set; }

        public OrderComparer(ref Dictionary<TKey, int> order)
        {
            Order = order;
        }

        public override int Compare(TKey x, TKey y)
        {
            var xo = Order[x];
            var yo = Order[y];
            return xo.CompareTo(yo);
        }
    }

    private void ReOrder()
    {
        var i = 0;
        _order = _order.OrderBy(kvp => kvp.Value).ToDictionary(kvp => kvp.Key, kvp => i++);
        _comparer.Order = _order;
        _lastOrder = _order.Values.Max() + 1;
    }

    public void Add(TKey key, TValue value)
    {
        if (!_sorted)
        {
            _order.Add(key, _lastOrder);
            _lastOrder++;

            // Very rare event
            if (_lastOrder == int.MaxValue)
                ReOrder();
        }

        _internalList.Add(key, value);
    }

    public bool Remove(TKey key)
    {
        var result = _internalList.Remove(key);
        if (!_sorted)
            _order.Remove(key);
        return result;
    }

    // Other IDictionary<> + IDictionary members implementation wrapping around _internalList
    // ...
}