HashSet

Java 中的 HashSet 使用、方法与属性

Java 中的 HashSet 是基于哈希表实现的 Set 接口的一个实现类。它不允许重复元素，并且不保证元素的顺序。HashSet 的底层实现依赖于 HashMap，其内部使用 HashMap 来存储元素，其中键（Key）用于存储实际元素，值（Value）是一个静态的 Object 对象（通常为 PRESENT）。

主要特性：

• 无序性：HashSet 不保证元素存储顺序与插入顺序一致。
• 非线性程安全：HashSet 不是线程安全的数据结构，如果在多线程环境中使用，需自行同步。
• 允许 null 元素：HashSet 允许有一个 null 元素。
• 时间复杂度接近 O(1)：添加、删除和查找操作的时间复杂度平均为 O(1)。

常用方法：

• boolean add(E e)：将指定的元素添加到 HashSet 中，若集合中已存在该元素则不添加。
• boolean remove(Object o)：从集合中移除指定的元素（如果存在）。
• boolean contains(Object o)：判断集合是否包含指定的元素。
• int size()：返回集合中的元素数量。
• void clear()：移除集合中的所有元素。
• Iterator<E> iterator()：返回集合的迭代器。

示例代码：

import java.util.HashSet;

public class HashSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<String> set = new HashSet<>();
        set.add("Apple");
        set.add("Banana");
        set.add("Orange");
        System.out.println(set); // 输出顺序不固定

        set.remove("Banana");
        System.out.println(set.contains("Orange")); // true
        System.out.println(set.size()); // 2
    }
}

C# 中的 HashSet 使用、方法与属性

C# 中的 HashSet<T> 是 .NET Framework 提供的一个集合类，位于 System.Collections.Generic 命名空间中。它同样基于哈希表实现，提供快速的查找、插入和删除操作。

主要特性：

• 唯一性：HashSet<T> 中的元素不可重复。
• 无序性：元素的顺序不被保留。
• 性能高效：查找、插入和删除操作的时间复杂度接近 O(1)。
• 支持 LINQ 操作：可以使用 LINQ 查询语法进行集合运算。

常用方法：

• bool Add(T item)：将指定元素添加到集合中；若已存在则返回 false。
• bool Remove(T item)：移除指定元素。
• bool Contains(T item)：判断集合是否包含指定元素。
• void Clear()：移除所有元素。
• int Count：获取集合中元素的数量。
• IEnumerator<T> GetEnumerator()：获取遍历集合的枚举器。

示例代码：

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program {
    static void Main() {
        HashSet<string> hashSet = new HashSet<string>();
        hashSet.Add("Apple");
        hashSet.Add("Banana");
        hashSet.Add("Orange");

        foreach (var item in hashSet) {
            Console.WriteLine(item); // 输出顺序不固定
        }

        hashSet.Remove("Banana");
        Console.WriteLine(hashSet.Contains("Orange")); // True
        Console.WriteLine(hashSet.Count); // 2
    }
}

总结对比

特性	Java HashSet	C# HashSet
元素唯一性	✅	✅
有序性	❌（无序）	❌（默认无序）
线程安全性	❌（非线程安全）	❌（非线程安全）
支持 null 元素	✅（仅允许一个 null）	✅（允许 null）
查找效率	O(1)	O(1)
是否基于 HashMap	✅（基于 HashMap 实现）	✅（内部使用哈希机制）

思维导图