Was ist der Unterschied zwischen HashSet und List ?

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/6391738

  •  29-10-2019
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Frage

Können Sie erklären, was der Unterschied zwischen HashSet<T> und List<T> in .NET ist?

Vielleicht können Sie anhand eines Beispiels erklären, in welchen Fällen HashSet<T> gegenüber List<T> bevorzugt werden sollte?

War es hilfreich?

Lösung

Im Gegensatz zu einer Liste <> ...

  1. Ein HashSet ist eine Liste ohne doppelte Mitglieder.

  2. Da ein HashSet nur eindeutige Einträge enthalten darf, ist die interne Struktur für die Suche optimiert (im Vergleich zu einer Liste) - sie ist erheblich schneller

  3. Das Hinzufügen zu einem HashSet gibt einen Booleschen Wert zurück - false, wenn das Hinzufügen fehlschlägt, weil es bereits in Set vorhanden ist

  4. Kann mathematische Mengenoperationen für eine Menge ausführen: Union / Intersection / IsSubsetOf usw.

  5. HashSet implementiert nicht nur IList ICollection

  6. Sie können mit einem HashSet keine Indizes verwenden, sondern nur Enumeratoren.

    Der Hauptgrund für die Verwendung eines HashSet ist, wenn Sie Set-Operationen ausführen möchten.

    Gegeben 2 Sätze: hashSet1 und hashSet2 

     //returns a list of distinct items in both sets
 HashSet set3 = set1.Union( set2 );

    fliegt im Vergleich zu einer äquivalenten Operation mit LINQ.Es ist auch ordentlicher zu schreiben!

Andere Tipps

Ein HashSet<T> ist eine Klasse, die entwickelt wurde, um Ihnen die Suche nach O(1) für die Eindämmung zu ermöglichen (d. h. enthält diese Sammlung ein bestimmtes Objekt und gibt mir die Antwort schnell).

Ein List<T> ist eine Klasse, die Ihnen eine Sammlung mit O(1)-Direktzugriff bietet, die dynamisch wachsen kann (denken Sie an ein dynamisches Array).Sie können die Eindämmung in der O(n)-Zeit testen (sofern die Liste nicht sortiert ist, können Sie eine Binärsuche in der O(log n)-Zeit durchführen).

Vielleicht können Sie anhand eines Beispiels erklären, in welchen Fällen HashSet<T> gegenüber List<T> bevorzugt werden sollte

Wenn Sie die Eindämmung in O(1) testen möchten.

Um genauer zu sein, zeigen wir anhand von Beispielen

Sie können HashSet nicht wie im folgenden Beispiel verwenden. 

HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>(){"1","2","3"};
for (int i = 0; i < hashSet1.Count; i++)
    Console.WriteLine(hashSet1[i]);

hashSet1[i] würde einen Fehler erzeugen:

Indizierung mit [] kann nicht auf einen Ausdruck vom Typ angewendet werden 'System.Collections.Generic.HashSet'

Sie können foreach-Anweisung verwenden: 

foreach (var item in hashSet1)
    Console.WriteLine(item);

Sie können HashSet keine doppelten Elemente hinzufügen, während List dies ermöglicht Während Sie ein Element zu HashSet hinzufügen, können Sie überprüfen, ob es das Element enthält oder nicht. 

HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>(){"1","2","3"};
if (hashSet1.Add("1"))
   Console.WriteLine("'1' is successfully added to hashSet1!");
else
   Console.WriteLine("'1' could not be added to hashSet1, because it contains '1'");

HashSet verfügt über einige nützliche Funktionen wie IntersectWith, UnionWith, IsProperSubsetOf, ExceptWith, SymmetricExceptWith usw.

IsProperSubsetOf: 

HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>() { "1", "2", "3", "4" };
HashSet<string> hashSet2 = new HashSet<string>() { "2", "4", "6", "8" };
HashSet<string> hashSet3 = new HashSet<string>() { "1", "2", "3", "4", "5" };
if (hashSet1.IsProperSubsetOf(hashSet3))
    Console.WriteLine("hashSet3 contains all elements of hashSet1.");
if (!hashSet1.IsProperSubsetOf(hashSet2))
    Console.WriteLine("hashSet2 does not contains all elements of hashSet1.");

UnionWith: 

HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>() { "3", "4" };
HashSet<string> hashSet2 = new HashSet<string>() { "2", "4", "6", "8" };
hashSet1.UnionWith(hashSet2); //hashSet1 -> 3, 2, 4, 6, 8

IntersectWith: 

HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>() { "3", "4", "8" };
HashSet<string> hashSet2 = new HashSet<string>() { "2", "4", "6", "8" }
hashSet1.IntersectWith(hashSet2);//hashSet1 -> 4, 8

ExceptWith: 

 HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>() { "1", "2", "3", "5", "6" };
 HashSet<string> hashSet2 = new HashSet<string>() { "1", "2", "3", "4" };
 hashSet1.ExceptWith(hashSet2);//hashSet1 -> 5, 6

SymmetricExceptWith: 

 HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>() { "1", "2", "3", "5", "6" };
 HashSet<string> hashSet2 = new HashSet<string>() { "1", "2", "3", "4" };
 hashSet1.SymmetricExceptWith(hashSet2);//hashSet1 -> 4, 5, 6

Übrigens bleibt die Reihenfolge in HashSets nicht erhalten. Im Beispiel haben wir zuletzt das Element "2" hinzugefügt, aber es ist in der zweiten Reihenfolge: 

HashSet<string> hashSet1 = new HashSet<string>() { "3", "4", "8" };
hashSet1.Add("1");    // 3, 4, 8, 1
hashSet1.Remove("4"); // 3, 8, 1
hashSet1.Add("2");    // 3, 2 ,8, 1

Verwenden Sie einen List<T>, wenn Sie: möchten

  • Speichern Sie eine Sammlung von Artikeln in einer bestimmten Reihenfolge.

    Wenn Sie den Index des gewünschten Elements kennen (und nicht den Wert des Elements selbst), lautet der Abruf O(1). Wenn Sie den Index nicht kennen, dauert das Auffinden des Elements länger. O(n) für eine unsortierte Sammlung.

    Verwenden Sie einen Hashset<T>, wenn Sie: möchten

    • Finden Sie schnell heraus, ob ein bestimmtes Objekt in einer Sammlung enthalten ist.

      Wenn Sie den Namen des Objekts kennen, das Sie suchen möchten, ist Lookup O(1) (das ist der 'Hash'-Teil). Eine Reihenfolge wird nicht wie beim List<T> beibehalten, und Sie können keine Duplikate speichern (das Hinzufügen eines Duplikats hat keine Auswirkung, das ist der 'Set'-Teil).

      Ein Beispiel für die Verwendung eines Hashset<T>s ist, wenn Sie herausfinden möchten, ob ein in einem Scrabble-Spiel gespieltes Wort ein gültiges Wort in Englisch (oder einer anderen Sprache) ist. Noch besser wäre es, wenn Sie einen Webdienst erstellen möchten, der von allen Instanzen einer Online-Version eines solchen Spiels verwendet wird.

      Ein List<T> wäre eine gute Datenstruktur zum Erstellen der Anzeigetafel zur Verfolgung der Spielerergebnisse.

Liste ist eine geordnete Liste.Es ist

  • Zugriff über einen ganzzahligen Index
  • kann Duplikate enthalten
  • hat eine vorhersehbare Reihenfolge

    HashSet ist eine Menge.Es:

    • Kann doppelte Elemente blockieren (siehe Add (T) )
    • Garantiert nicht die Reihenfolge der Artikel innerhalb des Sets
    • Hat Operationen, die Sie für einen Satz erwarten würden, z. B. , IntersectWith, IsProperSubsetOf, UnionWith.

      Liste ist besser geeignet, wenn Sie auf Ihre Sammlung zugreifen möchten, als wäre sie wie ein Array, an das Sie Elemente anhängen, einfügen und entfernen können.HashSet ist die bessere Wahl, wenn Sie Ihre Sammlung wie eine "Tüte" mit Elementen behandeln möchten, deren Reihenfolge nicht wichtig ist, oder wenn Sie sie mit anderen Sets mithilfe von Operationen wie IntersectWith oder UnionWith vergleichen möchten.

Liste ist nicht unbedingt eindeutig, während Hashset zum einen eindeutig ist.

Eine Liste ist eine geordnete Sammlung von Objekten vom Typ T, die im Gegensatz zu einem Array Einträge hinzufügen und entfernen können.

Sie würden eine Liste verwenden, in der Sie die Mitglieder in der Reihenfolge referenzieren möchten, in der Sie sie gespeichert haben, und auf die Sie über eine Position anstatt über das Element selbst zugreifen.

Ein HashSet ist wie ein Wörterbuch, bei dem der Artikel selbst sowohl der Schlüssel als auch der Wert ist. Die Reihenfolge ist nicht garantiert.

Sie würden ein HashSet verwenden, mit dem Sie überprüfen möchten, ob sich ein Objekt in der Sammlung befindet.

Wenn Sie diese Datenstrukturen auf die tatsächliche Verwendung in der datengesteuerten Entwicklung anwenden möchten, ist ein HashSet SEHR hilfreich beim Testen der Replikation anhand von Datenadapterquellen für die Datenbereinigung und -migration.

Wenn Sie die DataAnnotations-Klasse verwenden, können Sie auch die Schlüssellogik für Klasseneigenschaften implementieren und einen natürlichen Index (gruppiert oder nicht) mit einem HashSet effektiv steuern, wobei dies in einer List-Implementierung sehr schwierig wäre.

Eine gute Option für die Verwendung einer Liste ist die Implementierung von Generika für mehrere Medien in einem Ansichtsmodell, z. B. das Senden einer Liste von Klassen an eine MVC-Ansicht für einen DropDownList-Helper und das Senden als JSON-Konstrukt über WebApi.Die Liste ermöglicht eine typische Klassensammlungslogik und bietet Flexibilität für einen "Interface" -ähnlichen Ansatz zur Berechnung eines einzelnen Ansichtsmodells für verschiedene Medien.

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