C#中哈希表(HashTable)的用法詳解

kiki的號 2017-04-25

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1. 哈希表(HashTable)簡述

在.NET Framework中，Hashtable是System.Collections命名空間提供的一個容器，用于處理和表現(xiàn)類似keyvalue的鍵值對，其中key通常可用來快速查找，同時key是區(qū)分大小寫；value用于存儲對應于key的值。Hashtable中keyvalue鍵值對均為object類型，所以Hashtable可以支持任何類型的keyvalue鍵值對.

2. 什么情況下使用哈希表

（1）某些數(shù)據(jù)會被高頻率查詢
（2）數(shù)據(jù)量大
（3）查詢字段包含字符串類型
（4）數(shù)據(jù)類型不唯一

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：

//添加一個keyvalue鍵值對：
HashtableObject.Add(key,value);

//移除某個keyvalue鍵值對：
HashtableObject.Remove(key);

//移除所有元素：           
HashtableObject.Clear(); 

// 判斷是否包含特定鍵key：
HashtableObject.Contains(key);

控制臺程序例子：

using System;
using System.Collections; //file使用Hashtable時，必須引入這個命名空間
class Program
{
  public static void Main()
  {
     Hashtable ht = new Hashtable(); //創(chuàng)建一個Hashtable實例
     ht.Add("北京", "帝都"); //添加keyvalue鍵值對
     ht.Add("上海", "魔都");
     ht.Add("廣州", "省會");
     ht.Add("深圳", "特區(qū)");

     string capital = (string)ht["北京"];
     Console.WriteLine(ht.Contains("上海")); //判斷哈希表是否包含特定鍵,其返回值為true或false
     ht.Remove("深圳"); //移除一個keyvalue鍵值對
     ht.Clear(); //移除所有元素
  }
}

哈希表中使用多種數(shù)據(jù)類型的例子：

using System;
using System.Collections;

class Program
{
    static Hashtable GetHashtable()
    {
    　　Hashtable hashtable = new Hashtable();
　　　　
    　　hashtable.Add("名字", "小麗");
    　　hashtable.Add("年齡", 22);
    　　return hashtable;
    }

    static void Main()
    {
    　　Hashtable hashtable = GetHashtable();

    　　string name = (string)hashtable["名字"];
    　　Console.WriteLine(name);

    　　int age = (int)hashtable["年齡"];
    　　Console.WriteLine(age);
    }
}

當獲取哈希表中數(shù)據(jù)時，如果類型聲明的不對，會出現(xiàn)InvalidCastException錯誤。使用as-statements可以避免該錯誤。

using System;
using System.Collections;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
    Hashtable hashtable = new Hashtable();
    hashtable.Add(100, "西安");

    // 能轉換成功
    string value = hashtable[100] as string;
    if (value != null)
    {
        Console.WriteLine(value);
    }

    // 轉換失敗，獲取的值為null，但不會拋出錯誤。
    StreamReader reader = hashtable[100] as StreamReader;

    if (reader == null)
    {
         Console.WriteLine("西安不是StreamReader型");
    }

    // 也可以直接獲取object值，再做判斷
    object value2 = hashtable[100];
    if (value2 is string)
    {
        Console.Write("這個是字符串型: ");
        Console.WriteLine(value2);
    }
    }
}

4. 遍歷哈希表

遍歷哈希表需要用到DictionaryEntry Object，代碼如下：

for(DictionaryEntry de in ht) //ht為一個Hashtable實例
{
   Console.WriteLine(de.Key);  //de.Key對應于keyvalue鍵值對key
   Console.WriteLine(de.Value);  //de.Key對應于keyvalue鍵值對value
}

遍歷鍵

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

遍歷值

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

5. 對哈希表進行排序

對哈希表按key值重新排列的做法：

ArrayList akeys=new ArrayList(ht.Keys); 
akeys.Sort(); //按字母順序進行排序
foreach(string key in akeys)
{
   Console.WriteLine(key + ": " + ht[key]);  //排序后輸出
}

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，下面比較一下二者的執(zhí)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);  //輸出: 744

sw.Restart();
for (int i = 0; i < countNum; i++)
{
    dictionary.Add(i.ToString(), i);
}
sw.Stop();
Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);  //輸出: 489

sw.Restart();
for (int i = 0; i < countNum; i++)
{
    hashtable.ContainsKey(i.ToString());
}
sw.Stop();
Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);  //輸出: 245

sw.Restart();
for (int i = 0; i < countNum; i++)
{
    dictionary.ContainsKey(i.ToString());
}
sw.Stop();
Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);  //輸出: 192