c#哈希表和字典的區別

Hashtable 和 Dictionary <K, V> 類型 

1):單線程程序中推薦使用 Dictionary, 有泛型優勢, 且讀取速度較快, 容量利用更充分.
2):多線程程序中推薦使用 Hashtable, 默認的 Hashtable 允許單線程寫入, 多線程讀取, 對 Hashtable 進一步調用 Synchronized()方法可以獲得完全線程安全的類型. 而Dictionary 非線程安全, 必須人爲使用 lock 語句進行保護, 效率大減.
3):Dictionary 有按插入順序排列數據的特性 (注: 但當調用 Remove() 刪除過節點後順序被打亂), 因此在需要體現順序的情境中使用 Dictionary 能獲得一定方便.

 

HashTable中的key/value均爲object類型,由包含集合元素的存儲桶組成。存儲桶是 HashTable中各元素的虛擬子組,與大多數集合中進行的搜索和檢索相比,存儲桶可令搜索和檢索更爲便捷。每一存儲桶都與一個哈希代碼關聯,該哈希代碼是使用哈希函數生成的並基於該元素的鍵。HashTable的優點就在於其索引的方式,速度非常快。如果以任意類型鍵值訪問其中元素會快於其他集合,特別是當數據量特別大的時候,效率差別尤其大。

HashTable的應用場合有:做對象緩存,樹遞歸算法的替代,和各種需提升效率的場合。

 

一,哈希表(Hashtable)

在.NET Framework中,Hashtable是System.Collections命名空間提供的一個容器,用於處理和表現類似key/value的鍵值對,其中key通常可用來快速查找,同時key是區分大小寫;value用於存儲對應於key的值。Hashtable中key/value鍵值對均爲object類型,所以Hashtable可以支持任何類型的key/value鍵值對.

1.1 哈希表的簡單操作

在哈希表中添加一個key/value鍵值對:HashtableObject.Add(key,value); 
在哈希表中去除某個key/value鍵值對:HashtableObject.Remove(key); 
從哈希表中移除所有元素: HashtableObject.Clear(); 
判斷哈希表是否包含特定鍵key: HashtableObject.Contains(key); 

 

哈希表,名-值對。類似於字典(比數組更強大)。哈希表是經過優化的,訪問下標的對象先散列過。如果以任意類型鍵值訪問其中元素會快於其他集合。

 

 

GetHashCode()方法返回一個int型數據,使用這個鍵的值生成該int型數據。哈希表獲取這個值最後返回一個索引,表示帶有給定散列的數據項在字典中存儲的位置。

 //Hashtable sample
System.Collections.Hashtable ht = new System.Collections.Hashtable(); 
//--Be careful: Keys can't be duplicated, and can't be null----
ht.Add(1, "apple");
ht.Add(2, "banana");
ht.Add(3, "orange"); 
//Modify item value:
if(ht.ContainsKey(1))
ht[1] = "appleBad"; 
//The following code will return null oValue, no exception
object oValue = ht[5]; 

1.2  哈希表遍歷

遍歷Hashtable對象的兩種方法:

由於Hashtable每個元素都是一個鍵/值對,因此元素類型既不是鍵的類型,也不是值的類型,而是DictionaryEntry類型。  

 

//方法一:遍歷traversal 1:
foreach (DictionaryEntry de in ht)
{
Console.WriteLine(de.Key);
Console.WriteLine(de.Value);
} 
//方法二:遍歷traversal 2:
System.Collections.IDictionaryEnumerator d = ht.GetEnumerator();
while (d.MoveNext())
{
Console.WriteLine("key:{0} value:{1}", d.Entry.Key, d.Entry.Value);
} 
//Clear items
ht.Clear();

1.3 排序

 

HashTable是經過優化的,訪問下標的對象先散列過,所以內部是無序散列的,保證了高效率,也就是說,其輸出不是按照開始加入的順序,而Dictionary遍歷輸出的順序,就是加入的順序,這點與Hashtable不同。如果一定要排序HashTable輸出,只能自己實現:

 //排序 Hashtable sorting

System.Collections.ArrayList akeys = new System.Collections.ArrayList(ht.Keys); //from Hashtable
akeys.Sort(); //Sort by leading letter
foreach (string skey in akeys)
{
Console.Write(skey + ":");
Console.WriteLine(ht[skey]);
}

 

1.4、HashTable與線程安全:

爲了保證在多線程的情況下的線程同步訪問安全,微軟提供了自動線程同步的HashTable:

如果 HashTable要允許併發讀但只能一個線程寫, 要這麼創建 HashTable實例:

 //Thread safe HashTable
System.Collections.Hashtable htSyn = System.Collections.Hashtable.Synchronized(new System.Collections.Hashtable());

這樣, 如果有多個線程併發的企圖寫HashTable裏面的 item, 則同一時刻只能有一個線程寫, 其餘阻塞; 對讀的線程則不受影響。

 

另外一種方法就是使用lock語句,但要lock的不是HashTable,而是其SyncRoot;雖然不推薦這種方法,但效果一樣的,因爲源代碼就是這樣實現的:


private static System.Collections.Hashtable htCache = new System.Collections.Hashtable ();

public static void AccessCache ()



{

lock ( htCache.SyncRoot )

{

htCache.Add ( "key", "value" );

}

}



//Is equivalent to 等同於 (lock is equivalent to Monitor.Enter and Exit()

public static void AccessCache ()

{

System.Threading.Monitor.Enter ( htCache.SyncRoot );

try

{

htCache.Add ( "key", "value" );

}

finally

{

System.Threading.Monitor.Exit ( htCache.SyncRoot );

}

}

二 字典

Dictionary<Tkey,Tvalue>是Hastbale的泛型實現。 

Dictionary和HashTable內部實現差不多,但前者無需裝箱拆箱操作,效率略高一點。

 //Dictionary sample
System.Collections.Generic.Dictionary<int, string> fruits = new System.Collections.Generic.Dictionary<int, string>(); 
fruits.Add(1, "apple");
fruits.Add(2, "banana");
fruits.Add(3, "orange"); 
foreach (int i in fruits.Keys)
{
Console.WriteLine("key:{0} value:{1}", i, fruits); }

if (fruits.ContainsKey(1))
{
Console.WriteLine("contain this key.");
}

2.1 字典遍歷

//遍歷鍵
foreach (string key in myDictionary.Keys)
{
    //遍歷某鍵的值
    foreach (string val in myDictionary[key])
    {

    }
}

由於 Dictionary 是鍵和值的集合,因此元素類型並非鍵類型或值類型。相反,元素類型是鍵類型和值類型的 KeyValuePair。 

foreach (KeyValuePair<string, string> kvp in myDictionary)
{
    string key = kvp.Key;//key包含了字典裏的鍵
    for (int i = 0; i < kvp.Value.Count; i++)
    {
        Response.Write(kvp.Value[i]);
    }
}

 

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