HashSetin käyttäminen C #: ssä

HashSet on optimoitu kokoelma järjestämättömiä, ainutlaatuisia elementtejä, joka tarjoaa nopean haun ja korkean suorituskyvyn asetetut toiminnot. HashSet-luokka esiteltiin ensimmäisen kerran .NET 3.5: ssä ja se on osa System.Collection.Generic-nimiavaruutta. Tämä artikkeli kertoo kuinka voimme työskennellä HashSetsin kanssa C #: ssä.

Jotta voit työskennellä tässä artikkelissa annettujen koodiesimerkkien kanssa, järjestelmässäsi on oltava asennettuna Visual Studio 2019. Jos sinulla ei vielä ole kopiota, voit ladata Visual Studio 2019 täältä.

Luo .NET Core -konsolisovellusprojekti Visual Studiossa

Luo ensin .NET Core Console -sovellusprojekti Visual Studiossa. Olettaen, että Visual Studio 2019 on asennettu järjestelmään, luo uusi .NET Core Console -sovellusprojekti Visual Studiossa noudattamalla alla olevia ohjeita.

Käynnistä Visual Studio IDE.
Napsauta Luo uusi projekti.
Valitse Luo uusi projekti -ikkunassa ”Console App (.NET Core)” näytetystä malliluettelosta.
Napsauta Seuraava.
Määritä seuraavan projektin nimi ja sijainti uuden Konfiguroi uusi projekti -ikkunassa.
Napsauta Luo.

Tämä luo uuden .NET Core -konsolisovellusprojektin Visual Studio 2019: ssä. Käytämme tätä projektia työskennellessäsi HashSetin kanssa tämän artikkelin seuraavissa osissa.

Mikä on HashSet?

HashSet - jota edustaa System.Collections.Generic-nimiavaruuteen liittyvä HashSet-luokka - on erittäin suorituskykyinen, järjestämätön kokoelma ainutlaatuisia elementtejä. HashSet-sarjaa ei siis lajitella eikä se sisällä päällekkäisiä elementtejä. HashSet ei myöskään tue indeksejä - voit käyttää vain laskijoita. HashSet-sarjaa käytetään yleensä korkean suorituskyvyn operaatioihin, joihin liittyy joukko ainutlaatuisia tietoja.

HashSet-luokka toteuttaa useita käyttöliittymiä alla olevan kuvan mukaisesti:

public class HashSet: System.Collections.Generic.ICollection,
System.Collections.Generic.IEnumerable,
System.Collections.Generic.IReadOnlyCollection,
System.Collections.Generic.ISet,
System.Runtime.Serialization.IDeserializationCallback,
System.Runtime.Serialization.ISerializable

Koska HashSet sisältää vain ainutlaatuisia elementtejä, sen sisäinen rakenne on optimoitu nopeampia hakuja varten. Huomaa, että voit tallentaa yhden nolla-arvon HashSetiin. Joten HashSet on hyvä valinta, kun haluat kokoelman, joka sisältää ainutlaatuisia elementtejä, ja kokoelman elementtejä voidaan etsiä nopeasti.

Hae kohdetta HashSetistä C #: ssä

Voit etsiä kohdetta HashSetistä käyttämällä Sisältää-menetelmää alla olevan koodikatkelman mukaisesti:

staattinen void Main (merkkijono [] args)
        {
  HashSet hashSet = uusi HashSet ();
  hashSet.Add ("A");
  hashSet.Add ("B");
  hashSet.Add ("C");
  hashSet.Add ("D");
  if (hashSet.Contains ("D"))
  Console.WriteLine ("Vaadittu elementti on käytettävissä.");
  muu
  Console.WriteLine ("Vaadittu elementti ei ole käytettävissä.");
  Console.ReadKey ();
        }

HashSet-elementit ovat aina ainutlaatuisia

Jos yrität lisätä päällekkäisen elementin HashSetiin, se yksinkertaisesti jätetään huomiotta, mutta ajonaikaisia poikkeuksia ei heitetä. Seuraava koodinpätkä kuvaa tätä.

staattinen void Main (merkkijono [] args)
{
  HashSet hashSet = uusi HashSet ();
  hashSet.Add ("A");
  hashSet.Add ("B");
  hashSet.Add ("C");
  hashSet.Add ("D");
  hashSet.Add ("D");
  Console.WriteLine ("Elementtien lukumäärä on: {0}", hashSet.Count);
  Console.ReadKey ();
}

Kun suoritat ohjelman, tulos on kuvan 1 mukainen.

Harkitse nyt seuraavaa koodinpätkää, joka kuvaa, kuinka päällekkäiset elementit eliminoidaan:

merkkijono [] kaupungit = uusi merkkijono [] {
  "Delhi",
  "Kolkata",
  "New York",
  "Lontoo",
  "Tokio",
  "Washington",
  "Tokio"
            };
  HashSet hashSet = uusi HashSet (kaupungit);
  foreach (var kaupunki hashSetissä)
            {
  Console.WriteLine (kaupunki);
            }

Kun suoritat yllä olevan ohjelman, kaksoiskappaleet poistetaan.

Poista elementit HashSetistä C #: ssä

Poista kohde HashSetistä soittamalla Poista-menetelmään. Poista-menetelmän syntaksi on annettu alla.

public bool Poista (T-kohde);

Jos kohde löytyy kokoelmasta, Poista-menetelmä poistaa elementin HashSetistä ja palauttaa arvon true, jos muuten on false.

Alla annettu koodinpätkä kuvaa, kuinka voit poistaa kohteen HashSetistä poistomenetelmän avulla.

merkkijono = "D";
if (hashSet.Contains (kohde))
{
  hashSet.Remove (kohde);
}

Voit poistaa kaikki kohteet HashSetistä käyttämällä Tyhjennä-menetelmää.

Käytä HashSetin asetettuja toimintamenetelmiä kohdassa C #

HashSetillä on joukko tärkeitä menetelmiä joukkooperaatioille, kuten IntersectWith, UnionWith, IsProperSubsetOf, ExceptWith ja SymmetricExceptWith.

IsProperSubsetOf

IsProperSubsetOf-menetelmää käytetään määrittämään, onko HashSet-esiintymä oikea kokoelman osajoukko. Tätä kuvaa alla oleva koodinpätkä.

HashSet setA = uusi HashSet () {"A", "B", "C", "D"};
HashSet setB = uusi HashSet () {"A", "B", "C", "X"};
HashSet setC = uusi HashSet () {"A", "B", "C", "D", "E"};
jos (setA.IsProperSubsetOf (setC))
  Console.WriteLine ("setC sisältää kaikki setA: n elementit.");
jos (! setA.IsProperSubsetOf (setB))
  Console.WriteLine ("setB ei sisällä kaikkia setA: n elementtejä.");

Kun suoritat yllä olevan ohjelman, sinun pitäisi nähdä seuraava tulos konsoli-ikkunassa.

Unionin kanssa

UnionWith-menetelmää käytetään joukkojen lisäykseen alla olevan koodinpätkän mukaisesti.

HashSet setA = uusi HashSet () {"A", "B", "C", "D", "E"};
HashSet setB = uusi HashSet () {"A", "B", "C", "X", "Y"};
setA.UnionWith (setB);
foreach (merkkijono str setissä A)
{
  Console.WriteLine (str);
}

Kun suoritat yllä olevan koodinpätkän, setB: n elementit kopioidaan setA: han. Joten setA sisältää nyt "A", "B", "C", "D", "E", "X" ja "Y".

RisteyttääWith

IntersectWith-menetelmää käytetään kuvaamaan kahden HashSetin risteystä. Tässä on esimerkki tämän ymmärtämiseksi.

HashSet setA = uusi HashSet () {"A", "B", "C", "D", "E"};
HashSet setB = uusi HashSet () {"A", "X", "C", "Y"};
setA.IntersectWith (setB);
foreach (merkkijono str sarjassa A)
{
  Console.WriteLine (str);
}

Kun suoritat yllä olevan ohjelman, konsoli-ikkunassa näytetään vain kahdelle HashSet-ryhmälle yhteiset elementit. Tulos näyttäisi tältä:

Paitsi

ExceptWith-menetelmä edustaa matemaattista joukon vähennystä ja on O (n) -operaatio. Oletetaan, että sinulla on kaksi HashSet-sarjaa setA ja setB ja määrität seuraavan lauseen:

setA.ExceptWith (setB);

Tämä palauttaisi joukon A elementit, joita ei ole joukossa B. Ymmärretään tämä toisella esimerkillä. Harkitse alla olevaa koodinpätkää.

HashSet setA = uusi HashSet () {"A", "B", "C", "D", "E"};
HashSet setB = uusi HashSet () {"A", "X", "C", "Y"};
setA.ExceptWith (setB);
foreach (merkkijono str setissä A)
{
  Console.WriteLine (str);
}

Kun suoritat yllä olevan ohjelman, elementit "B", "D" ja "E" tulostetaan konsoli-ikkunaan kuvan 5 mukaisesti.

SymmetricExceptWith

SymmetricExceptWith-menetelmää käytetään muokkaamaan HashSet-sarjaa siten, että se sisältää vain kahden HashSetin ainutlaatuiset elementit, eli elementit, jotka eivät ole yhteisiä molemmille HashSets-ryhmille. Harkitse seuraavaa koodinpätkää, joka kuvaa tätä.

HashSet setA = uusi HashSet () {"A", "B", "C", "D", "E"};
HashSet setB = uusi HashSet () {"A", "X", "C", "Y"};
setA.SymmetricExceptWith (setB);
foreach (merkkijono str setissä A)
{
  Console.WriteLine (str);
}

Kun suoritat yllä olevan koodin, vain setA: n ja setB: n ainutlaatuiset elementit - eli elementit, jotka ovat setA: ssa mutta eivät setB: ssä, ja elementit, jotka ovat setB: ssä mutta eivät setA: ssa - näkyvät konsoliikkunassa kuten kuvassa 6 on esitetty.

Vaikka matriisin elementin käyttämisen keskimääräinen monimutkaisuus on O (n), missä n edustaa matriisin elementtien lukumäärää, monimutkaisuus on vain O (1) pääsyyn tiettyyn elementtiin HashSetissä. Tämä tekee HashSetistä hyvän valinnan nopeaan hakuun ja asetettujen toimintojen suorittamiseen. Voit käyttää luetteloa, jos haluat tallentaa kokoelman tuotteita tietyssä järjestyksessä ja ehkä sisällyttää myös kaksoiskappaleita.