// 过滤（Where）—— 找出年龄大于21岁的学生
var temp1 = students.Where(x => x.Age > 21);

// 选择（Select）—— 只取出姓名和分数，生成新对象
var temp2 = students.Select(s => new { s.Name, s.Score });

// 1. 所有学生都及格了吗？（>= 60分）
bool allPassed = students.All(s => s.Score >= 60);
Console.WriteLine($"所有学生都及格: {allPassed}");
// 2. 所有学生都超过80分了吗？
bool allOver80 = students.All(s => s.Score >= 80);
// 3. 所有学生都满18岁了吗？
bool allAdult = students.All(s => s.Age >= 18);
Console.WriteLine($"所有学生都成年: {allAdult}");

// 1. 判断集合是否有元素（比 Count() > 0 高效）
bool hasStudents = students.Any();
Console.WriteLine($"集合有学生吗: {hasStudents}");
// 2. 判断是否有学生超过90分
bool hasHighScore = students.Any(s => s.Score > 90);
Console.WriteLine($"有超过90分的学生吗: {hasHighScore}");
// 3. 判断是否有不及格的学生
bool hasFailed = students.Any(s => s.Score < 60);
Console.WriteLine($"有不及格的学生吗: {hasFailed}");

// 1. 基本类型 Contains
var ids = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
Console.WriteLine($"包含 3: {ids.Contains(3)}");    // True
Console.WriteLine($"包含 10: {ids.Contains(10)}");  // False
var names = new List<string> { "张三", "李四", "王五" };
Console.WriteLine($"包含 '张三': {names.Contains("张三")}");  // True
Console.WriteLine($"包含 '赵六': {names.Contains("赵六")}");  // False
// 2. 引用类型 Contains（需要实现 IEquatable 或重写 Equals）
var targetStudent = students.First(s => s.Id == 2);
bool containsTarget = students.Contains(targetStudent);
Console.WriteLine($"包含李四吗: {containsTarget}");  // True
// 3. Contains 用于字符串列表
var classNames = new List<string> { "软件工程1班", "软件工程2班", "软件工程3班" };
bool hasClass = classNames.Contains("软件工程1班");
Console.WriteLine($"有软件工程1班吗: {hasClass}");  // True

var classes = new List<Class>
{
    new Class { Id = 1, ClassName = "软件工程1班", Teacher = "王老师" },
    new Class { Id = 2, ClassName = "软件工程2班", Teacher = "李老师" },
    new Class { Id = 3, ClassName = "软件工程3班", Teacher = "张老师" },
};
public class Class
{
    public int Id { get; set; }
    public string ClassName { get; set; }
    public string Teacher { get; set; }
}
// 修改 Student 类，添加 ClassId
public class Student
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public int ClassId { get; set; }  // 外键
    public string Class { get; set; } // 保留原字段
    public int Score { get; set; }
    public decimal? Balance { get; set; }
}

var students = new List<Student>
{
    new Student { Id = 1, Name = "张三", Age = 20, Score = 85, Balance = 50.5m },
    new Student { Id = 2, Name = "李四", Age = 22, Score = 92, Balance = 120.0m },
    new Student { Id = 3, Name = "王五", Age = 21, Score = 78, Balance = null },
};
// ToList - 立即执行，生成新的 List
var highScoreList = students.Where(s => s.Score >= 80).ToList();
Console.WriteLine($"高分学生数: {highScoreList.Count}");  // 输出：2
// 关键：ToList 会立即执行并固化结果
var filtered = students.Where(s => s.Age > 20);
students.Add(new Student { Id = 4, Name = "赵六", Age = 25, Score = 88 });  // 后添加
// 延迟执行：filtered 会包含赵六
Console.WriteLine($"延迟执行数量: {filtered.Count()}");  // 输出：3（李四、王五、赵六）
var filteredToList = students.Where(s => s.Age > 20).ToList();
students.Add(new Student { Id = 5, Name = "孙七", Age = 24, Score = 90 });  // 再添加
// ToList 已固化：不包含孙七
Console.WriteLine($"ToList固化数量: {filteredToList.Count}");  // 输出：3（李四、王五、赵六）

// ToArray - 转成数组
var highScoreArray = students.Where(s => s.Score >= 80).ToArray();
Console.WriteLine($"数组类型: {highScoreArray.GetType()}");  // 输出：Student[]
Console.WriteLine($"数组长度: {highScoreArray.Length}");     // 输出：2
// 使用场景：需要数组的索引访问
for (int i = 0; i < highScoreArray.Length; i++)
{
    Console.WriteLine($"第{i}个高分学生: {highScoreArray[i].Name}");
}

// ToDictionary - 把集合转成字典，必须指定唯一的 Key
try
{
    // 用 Id 作为 Key（唯一）
    var dictById = students.ToDictionary(s => s.Id);
    Console.WriteLine($"字典数量: {dictById.Count}");
    // 通过 Key 快速查找（O(1) 时间复杂度）
    var student = dictById[2];
    Console.WriteLine($"ID=2的学生: {student.Name}");  // 输出：李四
    // 遍历字典
    foreach (var kvp in dictById)
    {
        Console.WriteLine($"Key: {kvp.Key}, Name: {kvp.Value.Name}");
    }
}
catch (ArgumentException ex)
{
    Console.WriteLine($"转字典报错: {ex.Message}");  // 如果 Key 重复会报错
}
// 带值选择器的 ToDictionary（可以只取部分字段）
var dictNameAndScore = students.ToDictionary(
    s => s.Id,           // Key 选择器
    s => new { s.Name, s.Score }  // Value 选择器
);
Console.WriteLine($"学生2: {dictNameAndScore[2].Name} - {dictNameAndScore[2].Score}分");

// ToLookup - 一个 Key 对应多个值（类似分组，但可以索引）
var lookupByClass = students.ToLookup(s => s.Class);
// 获取某个班级的所有学生
var class1Students = lookupByClass["软件工程1班"];
Console.WriteLine($"软件工程1班学生数: {class1Students.Count()}");
foreach (var s in class1Students)
{
    Console.WriteLine($"  {s.Name}");
}
// 检查某个 Key 是否存在
Console.WriteLine($"是否有软件工程1班: {lookupByClass.Contains("软件工程1班")}");
Console.WriteLine($"是否有软件工程5班: {lookupByClass.Contains("软件工程5班")}");