c# 哈希表（Hash Table）

在 C# 中，哈希表（Hash Table）是一种基于哈希函数实现的数据结构，用于存储键值对。哈希表允许快速插入、删除和查找操作，其性能通常比线性数据结构（如数组或链表）更优秀，特别在大数据集时效果明显。

在哈希表中，每个键都经过哈希函数计算得到一个哈希码（hash code），然后根据哈希码确定其在内部数据结构中的存储位置。这使得在理想情况下，我们可以在常数时间内访问、插入或删除键值对。然而，由于哈希碰撞（即不同键具有相同哈希码）的存在，实际实现中需要解决冲突的问题，常见的方法包括开放寻址法和链表法。

在 C# 中，哈希表通常通过 `Dictionary<TKey, TValue>` 泛型类实现。`Dictionary` 在内部使用哈希表作为存储结构，允许快速查找和操作其键值对。除了 `Dictionary`，C# 中还有其他一些实现哈希表的类，例如 `Hashtable` 类，但 `Dictionary` 更常用、更推荐使用。

哈希表在 C# 中是一种常用的数据结构，用于高效地存储和查找键值对。开发者可以利用哈希表的快速查找特性来提升程序的性能。

示例一使用 `Dictionary` 类来实现哈希表：

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
static void Main()
{
// 创建一个 Dictionary 实例
Dictionary<string, int> hashTable = new Dictionary<string, int>();

// 添加键值对到哈希表
hashTable.Add("apple", 10);
hashTable.Add("banana", 5);
hashTable.Add("orange", 8);

// 获取和打印值
Console.WriteLine("Number of apples: " + hashTable["apple"]);
Console.WriteLine("Number of bananas: " + hashTable["banana"]);
Console.WriteLine("Number of oranges: " + hashTable["orange"]);

// 检查键是否存在
if (hashTable.ContainsKey("kiwi"))
{
Console.WriteLine("Number of kiwis: " + hashTable["kiwi"]);
}
else
{
Console.WriteLine("Kiwi not found in the hash table.");
}
}
}
在这个示例中，创建了一个 `Dictionary` 实例 `hashTable`，并向其中添加了几个键值对。然后使用键来获取和打印相应的值，并演示如何检查某个键是否存在于哈希表中。

示例二使用 `Hashtable` 类：

//C#程序来说明如何
//创建哈希表
using System;
using System.Collections;

class GFG {

// Main Method
static public void Main()
{

//创建哈希表
       //使用Hashtable类
Hashtable my_hashtable1 = new Hashtable();

// Adding key/value pair
// in the hashtable
// Using Add() method
my_hashtable1.Add("A1", "Welcome");
my_hashtable1.Add("A2", "to");
my_hashtable1.Add("A3", "GeeksforGeeks");

Console.WriteLine("Key and Value pairs from my_hashtable1:");

foreach(DictionaryEntry ele1 in my_hashtable1)
{
Console.WriteLine("{0} and {1} ", ele1.Key, ele1.Value);
}

//创建另一个哈希表
       //使用Hashtable类
       //以及添加键/值对
       //不使用Add方法
Hashtable my_hashtable2 = new Hashtable() {
{1, "hello"},
{2, 234},
{3, 230.45},
{4, null}};

Console.WriteLine("Key and Value pairs from my_hashtable2:");

foreach(var ele2 in my_hashtable2.Keys)
{
Console.WriteLine("{0}and {1}", ele2,
my_hashtable2[ele2]);
}
}
}

输出：

Key and Value pairs from my_hashtable1:
A3 and GeeksforGeeks
A2 and to
A1 and Welcome
Key and Value pairs from my_hashtable2:
4and
3and 230.45
2and 234
1and hello

如何从哈希表中删除元素：
在哈希表中，您可以从哈希表中删除元素。Hashtable 类提供了两种不同的方法来删除元素，方法是：

Clear：此方法用于从哈希表中删除所有对象。
Remove：此方法用于从哈希表中删除具有指定键的元素。

my_hashtable.Clear();

如何检查哈希表中键/值对的可用性:
在哈希表中，您可以使用以下方法检查给定的对是否存在：

Contains：此方法用于检查 Hashtable 是否包含特定键。
ContainsKey：此方法还用于检查 Hashtable 是否包含特定键。
ContainsValue：此方法用于检查 Hashtable 是否包含特定值。

Console.WriteLine(my_hashtable.Contains("A3"));
Console.WriteLine(my_hashtable.Contains(12));
Console.WriteLine();

Console.WriteLine(my_hashtable.ContainsKey("A1"));
Console.WriteLine(my_hashtable.ContainsKey(1));
Console.WriteLine();

Console.WriteLine(my_hashtable.ContainsValue("geeks"));
Console.WriteLine(my_hashtable.ContainsValue("to"));
Console.WriteLine();

如何更新哈希表：
在 C# 中，Hashtable 类不提供直接方法来更新现有键的值。但是，您可以通过以下步骤实现更新：

使用 ContainsKey 方法检查哈希表中是否存在该键。
如果该键存在，则使用该键检索当前值并将其存储在变量中。
使用相同的键将新值分配给哈希表中的键。
或者，如果需要，可以删除旧的键/值对。

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
static void Main()
{
//创建字典
Dictionary<string, string> dictionary = new Dictionary<string, string>();

//添加一些键值对
dictionary.Add("key1", "value1");
dictionary.Add("key2", "value2");

//更新现有key的值
string keyToUpdate = "key1";
if (dictionary.ContainsKey(keyToUpdate))
{
dictionary[keyToUpdate] = "updatedValue";
}

//访问更新的值
string updatedValue;
if (dictionary.TryGetValue(keyToUpdate, out updatedValue))
{
Console.WriteLine("Updated value: " + updatedValue);
}

//打印字典中的所有键值对
foreach (KeyValuePair<string, string> kvp in dictionary)
{
Console.WriteLine("Key: " + kvp.Key + ", Value: " + kvp.Value);
}
}
}