C#字典：高效掌握哈希映射

C#不像Java那样直接提供名为“HashMap”的类。但是，它的Dictionary<TKey, TValue>类提供了等效的功能，并且是进行哈希映射操作的推荐方法。

目录

• 使用Dictionary<TKey, TValue>作为哈希映射
• 高级用法和注意事项
• 结论

使用Dictionary<TKey, TValue>作为哈希映射

Dictionary<TKey, TValue>提供了一个键值存储，对于插入、删除和检索等常见操作，其平均时间复杂度为O(1)。TKey指定键的类型，TValue定义关联值的类型。让我们来探讨它的用法：

创建和填充字典：

// 创建一个字典，用于存储字符串作为键，整数作为值。
Dictionary<string, int> myDictionary = new Dictionary<string, int>();

// 使用Add()添加键值对
myDictionary.Add("apple", 1);
myDictionary.Add("banana", 2);
myDictionary.Add("cherry", 3);

// 或者使用集合初始化语法：
Dictionary<string, int> anotherDictionary = new Dictionary<string, int>()
{
    {"grape", 4},
    {"orange", 5}
};

访问值：

使用键检索值。TryGetValue()比直接索引更安全，可以处理键不存在的情况：

int appleCount;
if (myDictionary.TryGetValue("apple", out appleCount))
{
    Console.WriteLine($"Apple count: {appleCount}"); // 输出：Apple count: 1
}
else
{
    Console.WriteLine("Apple not found.");
}

// 直接访问（如果键不存在则抛出KeyNotFoundException）
try
{
    Console.WriteLine($"Banana count: {myDictionary["banana"]}"); // 输出：Banana count: 2
}
catch (KeyNotFoundException)
{
    Console.WriteLine("Key not found.");
}

遍历字典：

Console.WriteLine("Dictionary contents:");
foreach (KeyValuePair<string, int> kvp in myDictionary)
{
    Console.WriteLine($"Key: {kvp.Key}, Value: {kvp.Value}");
}

移除元素：

myDictionary.Remove("banana"); 

检查键是否存在：

if (myDictionary.ContainsKey("cherry"))
{
    Console.WriteLine("Cherry exists.");
}

高级用法和注意事项

对于需要线程安全的情况，请考虑使用ConcurrentDictionary<TKey, TValue>。选择键时，确保它们正确实现了GetHashCode()和Equals()方法，以避免冲突并保持哈希映射的效率。理解这些方面对于获得最佳性能至关重要。

结论

C#中的Dictionary<TKey, TValue>是HashMap的有效等效项，为键值存储提供了卓越的性能。其多功能性，加上线程安全替代方案的可用性，使其成为各种C#应用程序的基本数据结构。