LeetCode刷题笔记（1）：哈希表

LeetCode刷题笔记（1）：C#的哈希表

在刷题的时候遇到了比暴力搜索跟有效的哈希表，此前对哈希表所知不多，因此特来学习

哈希表

在.NET Framework中，Hashtable是System.Collections命名空间提供的一个容器，用于处理和表现类似[key，value]的键值对，其中key通常可用来快速查找，同时key是区分大小写；value用于存储对应于key的值。Hashtable中[key，value]键值对均为object类型，所以Hashtable可以支持任何类型的[key，value]键值对.

啥时候用哈希表

（1）某些数据会被高频率查询
（2）数据量大
（3）查询字段包含字符串类型
（4）数据类型不唯一

哈希表的使用

namespace

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

哈希表的基本方法：

//添加一个keyvalue键值对：
HashtableObject.Add(key,value);

//移除某个keyvalue键值对：
HashtableObject.Remove(key);

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

// 判断是否包含特定键key，是返回True，否返回False
HashtableObject.ContainsKey(key);

// 判断是否包含特定键value，是返回True，否返回False
HashtableObject.ContainsValue(value);

将哈希表的内容赋值给一个变量时，参照下面格式
首先有一个哈希表，里面存有两个（key,value）对

		hashtable.Add("姓名","不知道");
		hashtable.Add("性别","男");

		string name = (string)hashtable["姓名"];
    　　Console.WriteLine(name);
		//将哈希表的数据复制时，需要格式：（转换类型）对象[数据]
    　　int ManOrWoman = (int)hashtable["性别"];
    　　Console.WriteLine(ManOrWoman);

遍历哈希表

for(DictionaryEntry de in hashtable) //hashtable为一个Hashtable实例
{
   Console.WriteLine(de.Key);  //de.Key对应于keyvalue键值对key
   Console.WriteLine(de.Value);  //de.Key对应于keyvalue键值对value
}

遍历键（key）

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

遍历值（value）

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

对哈希表进行排序

ArrayList akeys=new ArrayList(hashtable.Keys); 
akeys.Sort(); //按字母顺序进行排序
foreach(string key in akeys)
{
   Console.WriteLine(key + ": " + hashtable[key]);  //排序后输出
}

从上面代码可以看出，哈希表的使用有点类似数组，哈希表对象后中括号的数字（或者其他的key）就是一个索引

Hashtable和Dictionary的对比

命名空间

Hashtable：System.Collections
Dictionary：System.Collections.Generic

效率
从大佬代码中看

using System.Collections.Generic;
using System.Collections;
using System;
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);  //输出: 744

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

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

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

从上面的时间对比来看，添加数据时Hashtable快。频繁调用数据时Dictionary快；原因可能在于Hashtable的（key,value）可以是object类型，而Dictionary<K,V>是泛型的，当 K/V是值类型时，所需要的空间和计算会更小

代入题目

我所做的这一题是比较简单的题目，只是由于可以用哈希表提高效率，因此拿来举例

//给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target，请你在该数组中找出和为目标值的那 两个 整数，并返回他们的数组下标。

//你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，你不能重复利用这个数组中同样的元素。

两遍哈希的方法
第一遍把数据输进表中
第二遍查询表中数据是否符合条件

   public int[] TwoSum(int[] nums, int target)
    {
        Dictionary<int, int> Dic = new Dictionary<int, int>();
        for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
        {	
            Dic.Add(nums[i], i);
        }
        for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
        {
            int complement = target - nums[i];
            if (Dic.ContainsKey(complement) && Dic[complement] != i)
            {
                return new int[] { i, Dic[complement] };
            }
        }
        return new int[] { 0, 0 };//如果以上没有得出一个数组，就返回[0,0]，是返回值不为空
    }

时间复杂度： O(n)
空间复杂度： O(n)