初学c#知识整理（二）

今天研究一下哈希表、字典还有其他一些概念：

1.  哈希表(HashTable)简述

  在.NET Framework中，Hashtable是System.Collections命名空间提供的一个容器，用于处理和表现类似keyvalue的键值对，其中key通常可用来快速查找，同时key是区分大小写；value用于存储对应于key的值。Hashtable中keyvalue键值对均为object类型，所以Hashtable可以支持任何类型的keyvalue键值对.

2. 什么情况下使用哈希表

（1）某些数据会被高频率查询
（2）数据量大
（3）查询字段包含字符串类型
（4）数据类型不唯一

 3. 哈希表的使用方法

哈希表需要使用的namespace

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

 

哈希表的基本操作：

//添加一个keyvalue键值对：HashtableObject.Add(key,value);//移除某个keyvalue键值对：HashtableObject.Remove(key);//移除所有元素：           HashtableObject.Clear(); // 判断是否包含特定键key：HashtableObject.Contains(key);

 

控制台程序例子：

using System;using System.Collections; //file使用Hashtable时，必须引入这个命名空间class Program{  public static void Main()  {     Hashtable ht = new Hashtable(); //创建一个Hashtable实例     ht.Add("北京", "帝都"); //添加keyvalue键值对     ht.Add("上海", "魔都");     ht.Add("广州", "省会");     ht.Add("深圳", "特区");     string capital = (string)ht["北京"];     Console.WriteLine(ht.Contains("上海")); //判断哈希表是否包含特定键,其返回值为true或false     ht.Remove("深圳"); //移除一个keyvalue键值对     ht.Clear(); //移除所有元素  }}     

 

 哈希表中使用多种数据类型的例子：

using System;using System.Collections;class Program{    static Hashtable GetHashtable()    {    　　Hashtable hashtable = new Hashtable();　　　　    　　hashtable.Add("名字", "小丽");    　　hashtable.Add("年龄", 22);    　　return hashtable;    }    static void Main()    {    　　Hashtable hashtable = GetHashtable();    　　string name = (string)hashtable["名字"];    　　Console.WriteLine(name);    　　int age = (int)hashtable["年龄"];    　　Console.WriteLine(age);    }}

 

 当获取哈希表中数据时，如果类型声明的不对，会出现InvalidCastException错误。使用as-statements可以避免该错误。

using System;using System.Collections;using System.IO;class Program{    static void Main()    {    Hashtable hashtable = new Hashtable();    hashtable.Add(100, "西安");    // 能转换成功    string value = hashtable[100] as string;    if (value != null)    {        Console.WriteLine(value);    }    // 转换失败，获取的值为null，但不会抛出错误。    StreamReader reader = hashtable[100] as StreamReader;    if (reader == null)    {         Console.WriteLine("西安不是StreamReader型");    }    // 也可以直接获取object值，再做判断    object value2 = hashtable[100];    if (value2 is string)    {        Console.Write("这个是字符串型: ");        Console.WriteLine(value2);    }    }}

 

4. 遍历哈希表

 遍历哈希表需要用到DictionaryEntry Object，代码如下：

for(DictionaryEntry de in ht) //ht为一个Hashtable实例{   Console.WriteLine(de.Key);  //de.Key对应于keyvalue键值对key   Console.WriteLine(de.Value);  //de.Key对应于keyvalue键值对value}

 

遍历键

foreach (int key in hashtable.Keys){    Console.WriteLine(key);}

 

遍历值

foreach (string value in hashtable.Values){    Console.WriteLine(value);}

 

5. 对哈希表进行排序

  对哈希表按key值重新排列的做法：

ArrayList akeys=new ArrayList(ht.Keys); akeys.Sort(); //按字母顺序进行排序foreach(string key in akeys){   Console.WriteLine(key + ": " + ht[key]);  //排序后输出}

 

6. 哈希表的效率

System.Collections下的哈希表（Hashtable）和System.Collections.Generic下的字典（Dictionary）都可用作lookup table，下面比较一下二者的执行效率。

Stopwatch sw = new Stopwatch();Hashtable hashtable = new Hashtable();Dictionary<string, int> dictionary = new Dictionary<string, int>();int countNum = 1000000;sw.Start();for (int i = 0; i < countNum; i++){    hashtable.Add(i.ToString(), i);}sw.Stop();Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);  //输出: 744sw.Restart();for (int i = 0; i < countNum; i++){    dictionary.Add(i.ToString(), i);}sw.Stop();Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);  //输出: 489sw.Restart();for (int i = 0; i < countNum; i++){    hashtable.ContainsKey(i.ToString());}sw.Stop();Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);  //输出: 245sw.Restart();for (int i = 0; i < countNum; i++){    dictionary.ContainsKey(i.ToString());}sw.Stop();Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);  //输出: 192

由此可见，添加数据时Hashtable快。频繁调用数据时Dictionary快。

结论：Dictionary<K,V>是泛型的，当K或V是值类型时，其速度远远超过Hashtable。

C#中的Dictionary字典类介绍

关键字：C# Dictionary 字典 
作者：txw1958
原文：http://www.cnblogs.com/txw1958/archive/2012/11/07/csharp-dictionary.html

说明
    必须包含名空间System.Collection.Generic 
    Dictionary里面的每一个元素都是一个键值对(由二个元素组成：键和值) 
    键必须是唯一的,而值不需要唯一的 
    键和值都可以是任何类型(比如：string, int, 自定义类型，等等) 
    通过一个键读取一个值的时间是接近O(1) 
    键值对之间的偏序可以不定义

使用方法：

    //定义    Dictionary<string, string> openWith = new Dictionary<string, string>();

 

    //添加元素    openWith.Add("txt", "notepad.exe");    openWith.Add("bmp", "paint.exe");    openWith.Add("dib", "paint.exe");    openWith.Add("rtf", "wordpad.exe");

 

    //取值    Console.WriteLine("For key = \"rtf\", value = {0}.", openWith["rtf"]);

 

    //更改值    openWith["rtf"] = "winword.exe";    Console.WriteLine("For key = \"rtf\", value = {0}.", openWith["rtf"]);

 

    //遍历key    foreach (string key in openWith.Keys)    {        Console.WriteLine("Key = {0}", key);    }

 

    //遍历value    foreach (string value in openWith.Values)    {        Console.WriteLine("value = {0}", value);    }    //遍历value, Second Method    Dictionary<string, string>.ValueCollection valueColl = openWith.Values;    foreach (string s in valueColl)    {        Console.WriteLine("Second Method, Value = {0}", s);    }

 

    //遍历字典    foreach (KeyValuePair<string, string> kvp in openWith)    {        Console.WriteLine("Key = {0}, Value = {1}", kvp.Key, kvp.Value);    }

 

    //添加存在的元素    try    {        openWith.Add("txt", "winword.exe");    }    catch (ArgumentException)    {        Console.WriteLine("An element with Key = \"txt\" already exists.");    }

 

    //删除元素    openWith.Remove("doc");    if (!openWith.ContainsKey("doc"))    {        Console.WriteLine("Key \"doc\" is not found.");    }

 

    //判断键存在    if (openWith.ContainsKey("bmp")) // True     {        Console.WriteLine("An element with Key = \"bmp\" exists.");    }

 

参数为其它类型

    //参数为其它类型     Dictionary<int, string[]> OtherType = new Dictionary<int, string[]>();    OtherType.Add(1, "1,11,111".Split(','));    OtherType.Add(2, "2,22,222".Split(','));    Console.WriteLine(OtherType[1][2]);

 

参数为自定义类型

首先定义类

    class DouCube    {        public int Code { get { return _Code; } set { _Code = value; } } private int _Code;        public string Page { get { return _Page; } set { _Page = value; } } private string _Page;    } 

然后

    //声明并添加元素    Dictionary<int, DouCube> MyType = new Dictionary<int, DouCube>();    for (int i = 1; i <= 9; i++)    {        DouCube element = new DouCube();        element.Code = i * 100;        element.Page = "http://www.doucube.com/" + i.ToString() + ".html";        MyType.Add(i, element);    }

    //遍历元素    foreach (KeyValuePair<int, DouCube> kvp in MyType)    {        Console.WriteLine("Index {0} Code:{1} Page:{2}", kvp.Key, kvp.Value.Code, kvp.Value.Page);    } 

 

 

常用属性

    名称    说明
    Comparer     获取用于确定字典中的键是否相等的 IEqualityComparer<T>。
    Count        获取包含在 Dictionary<TKey, TValue> 中的键/值对的数目。
    Item         获取或设置与指定的键相关联的值。
    Keys         获取包含 Dictionary<TKey, TValue> 中的键的集合。
    Values       获取包含 Dictionary<TKey, TValue> 中的值的集合。

常用方法
    名称    说明
    Add                 将指定的键和值添加到字典中。
    Clear               从 Dictionary<TKey, TValue> 中移除所有的键和值。
    ContainsKey         确定 Dictionary<TKey, TValue> 是否包含指定的键。
    ContainsValue       确定 Dictionary<TKey, TValue> 是否包含特定值。
    Equals(Object)      确定指定的 Object 是否等于当前的 Object。 （继承自 Object。）
    Finalize            允许对象在“垃圾回收”回收之前尝试释放资源并执行其他清理操作。 （继承自 Object。）
    GetEnumerator       返回循环访问 Dictionary<TKey, TValue> 的枚举器。
    GetHashCode         用作特定类型的哈希函数。 （继承自 Object。）
    GetObjectData       实现 System.Runtime.Serialization.ISerializable 接口，并返回序列化 Dictionary<TKey, TValue> 实例所需的数据。
    GetType             获取当前实例的 Type。 （继承自 Object。）
    MemberwiseClone     创建当前 Object 的浅表副本。 （继承自 Object。）
    OnDeserialization    实现 System.Runtime.Serialization.ISerializable 接口，并在完成反序列化之后引发反序列化事件。
    Remove              从 Dictionary<TKey, TValue> 中移除所指定的键的值。
    ToString            返回表示当前对象的字符串。 （继承自 Object。）
    TryGetValue         获取与指定的键相关联的值。

HashTable、HashSet和Dictionary的区别

　　

　　1.HashTable

　　哈希表(HashTable)表示键/值对的集合。在.NET Framework中，Hashtable是System.Collections命名空间提供的一个容器，用于处理和表现类似key-value的键值对，其中key通常可用来快速查找，同时key是区分大小写；value用于存储对应于key的值。Hashtable中key-value键值对均为object类型，所以Hashtable可以支持任何类型的keyvalue键值对，任何非 null 对象都可以用作键或值。

　　在哈希表中添加一个key/键值对：HashtableObject.Add(key,);　

　　在哈希表中去除某个key/键值对：HashtableObject.Remove(key);

　　从哈希表中移除所有元素： HashtableObject.Clear();

　　判断哈希表是否包含特定键key： HashtableObject.Contains(key);

　　2.HashSet

　　HashSet<T>类主要是设计用来做高性能集运算的，例如对两个集合求交集、并集、差集等。集合中包含一组不重复出现且无特性顺序的元素，HashSet拒绝接受重复的对象。

　　HashSet<T>的一些特性如下:

　　a. HashSet<T>中的值不能重复且没有顺序。

　　b. HashSet<T>的容量会按需自动添加。

　　3.Dictionary

　　Dictionary表示键和值的集合。

　　Dictionary<string, string>是一个泛型

　　他本身有集合的功能有时候可以把它看成数组

　　他的结构是这样的：Dictionary<[key], [value]>

　　他的特点是存入对象是需要与[key]值一一对应的存入该泛型

　　通过某一个一定的[key]去找到对应的值

　　4.HashTable和Dictionary的区别：

　　(1).HashTable不支持泛型，而Dictionary支持泛型。

　　(2). Hashtable 的元素属于 Object 类型，所以在存储或检索值类型时通常发生装箱和拆箱的操作，所以你可能需要进行一些类型转换的操作，而且对于int,float这些值类型还需要进行装箱等操作，非常耗时。

　　(3).单线程程序中推荐使用 Dictionary, 有泛型优势, 且读取速度较快, 容量利用更充分。多线程程序中推荐使用 Hashtable, 默认的 Hashtable 允许单线程写入, 多线程读取, 对 Hashtable 进一步调用 Synchronized() 方法可以获得完全线程安全的类型. 而 Dictionary 非线程安全, 必须人为使用 lock 语句进行保护, 效率大减。

　　(4)在通过代码测试的时候发现key是整数型Dictionary的效率比Hashtable快，如果key是字符串型，Dictionary的效率没有Hashtable快。

static void IntMethod()        {            int count = 1000000;            Dictionary<int, int> dictionary = new Dictionary<int, int>();            Hashtable hashtable = new Hashtable();            for (int i = 0; i < count; i++)            {                dictionary.Add(i,i);                hashtable.Add(i,i);            }            Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew();            for (int i = 0; i < count; i++)            {                int value = dictionary[i];            }            stopwatch.Stop();            Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);            stopwatch = Stopwatch.StartNew();            for (int i = 0; i < count; i++)            {                object value = hashtable[i];            }            stopwatch.Stop();            Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);         }        static void MethodString()        {            int count = 1000000;            Dictionary<string, string> dictionary = new Dictionary<string, string>();            Hashtable hashtable=new Hashtable();            for (int i = 0; i < count; i++)            {                dictionary.Add(i.ToString(),"aaa");                hashtable.Add(i.ToString(),"aaa");            }            Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew();            for (int i = 0; i < count; i++)            {                string value=dictionary[i.ToString()];            }            stopwatch.Stop();            Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);            stopwatch = Stopwatch.StartNew();            for (int i = 0; i < count; i++)            {                object value = hashtable[i.ToString()];            }            stopwatch.Stop();            Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);        }

　　

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