java--HashSet詳解

哈希表–HashSet

.Net3.5之後出現了HashSet，硬翻譯過來就是“哈希集合”，跟“哈希”兩字挂鈎說明這種集合的内部實作用到了雜湊演算法，用Reflector工具就可以發現HashSet和Dictionary <\TKey,TValue>使用了相同的存儲方式和哈希沖突算法，那麼，它跟Dictionary <\TKey,TValue>和Hashtable在使用上到底有什麼不同？

HashSet對集合運算的操作

HashSet是一個Set集合，雖然List、Collection也叫集合，但Set集合和它們卻大有不同。

HashSet提供了和“Set集合運算”相關的方法，如：

IntersectWith (IEnumerable<T> other) （交集）

public void IntersectWithTest()
        {
            HashSet<int> set1 = new HashSet<int>() { , ,  };
            HashSet<int> set2 = new HashSet<int>() { , ,  };

            set1.IntersectWith(set2);

            foreach (var item in set1)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }

            //輸出：2,3
        }
UnionWith (IEnumerable<T> other) （并集）

public void UnionWithTest()
        {
            HashSet<int> set1 = new HashSet<int>() { , ,  };
            HashSet<int> set2 = new HashSet<int>() { , ,  };

            set1.UnionWith(set2);

            foreach (var item in set1)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }

            //輸出：1,2,3,4
        }
ExceptWith (IEnumerable<T> other) （排除）

public void ExceptWithTest()
        {
            HashSet<int> set1 = new HashSet<int>() { , ,  };
            HashSet<int> set2 = new HashSet<int>() { , ,  };

            set1.ExceptWith(set2);

            foreach (var item in set1)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }

            //輸出：1
        }
           

這些對集合的操作是List、Hashtable和Dictionary<\TKey,TValue>所缺少的，但是伴随着Linq和擴充方法的出現，.net 3.5為泛型集合提供了一系列的擴充方法，使得所有的泛型集合具備了set集合操作的能力。

例如與HashSet的IntersectWith 方法對應的擴充方法是IEnumerable 的Intersect，兩者的差別是：

HashSet.IntersectWith 是對目前集合進行修改，沒有傳回值；

IEnumerable.Intersect并不修改原集合，而是傳回了一個新的集合。

執行個體代碼如下：

public void IntersectTest()
        {
            HashSet<int> set1 = new HashSet<int>() { , ,  };
            HashSet<int> set2 = new HashSet<int>() { , ,  };

            IEnumerable<int> set3=set1.Intersect(set2);

            foreach (var item in set1)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }

            foreach (var item in set3)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }

            //輸出：o
            //set1 : 1,2,3
            //set3 : 2,3
        }
           

IEnumerable 其他的擴充方法也是一樣，都是不改變調用方法的數組，而是産生并傳回新的IEnumerable接口類型的數組，當然你可以通過ToArray,ToList,ToDictionary将傳回值轉換成你想要的集合類型。

至于如何使用這兩種集合操作方式，要取決于你的習慣和業務需求。

HashSet的特點

在3.5之前，想用哈希表來提高集合的查詢效率，隻有Hashtable和Dictionary<\TKey,TValue>兩種選擇，而這兩種都是鍵-值方式的存儲。但有些時候，我們隻需要其中一個值，例如一個Email集合，如果用泛型哈希表來存儲，往往要在Key和Value各儲存一次，不可避免的要造成記憶體浪費。而HashSet隻儲存一個值，更加适合處理這種情況。

此外，HashSet的Add方法傳回bool值，在添加資料時，如果發現集合中已經存在，則忽略這次操作，并傳回false值。而Hashtable和Dictionary<\TKey,TValue>碰到重複添加的情況會直接抛出錯誤。

從使用上來看，HashSet和線性集合List更相似一些，但前者的查詢效率有着極大的優勢。假如，使用者注冊時輸入郵箱要檢查唯一性，而目前已注冊的郵箱數量達到10萬條，如果使用List進行查詢，需要周遊一次清單，時間複雜度為O（n），而使用HashSet則不需要周遊，通過雜湊演算法直接得到清單中是否已存在，時間複雜度為O（1），這是哈希表的查詢優勢，在上一篇中已提到。

HashSet的不能做的事情

HashSet是Set集合，它隻實作了ICollection接口，在單獨元素通路上，有很大的限制：

跟List相比，不能使用下标來通路元素，如：list[1] 。

跟Dictionary<\TKey,TValue>相比，不能通過鍵值來通路元素，例如：dic[key]，因為HashSet每條資料隻儲存一項，并不采用Key-Value的方式，換句話說，HashSet中的Key就是Value，假如已經知道了Key，也沒必要再查詢去擷取Value，需要做的隻是檢查值是否已存在。

是以剩下的僅僅是開頭提到的集合操作，這是它的缺點，也是特點。

總結

綜上可知，HashSet是一個Set集合，查詢上有較大優勢，但無法通過下标方式來通路單個元素，這點會讓用慣了List的人（我就是），用起來很不順手。

HashSet有别于其他哈希表，具有很多集合操作的方法，但優勢并不明顯，因為.net 3.5之後擴充方法賦予了泛型集合進行集合操作的能力，但擴充方法的集合操作往往傳回新的集合，在使用習慣上，我個人更偏愛HashSet的操作方式。

轉載：http://www.cnblogs.com/bianlan/p/3147629.html