哈希集与字典相对查找某项是否存在的搜索时间

Question

HashSet<T> t = new HashSet<T>();
// add 10 million items


Dictionary<K, V> t = new Dictionary<K, V>();
// add 10 million items.

谁的 .Contains 方法返回速度更快？

澄清一下，我的要求是我有 1000 万个对象（实际上是字符串），我需要检查它们是否存在于数据结构中。我永远不会重复。

Answer 1

HashSet、List、Dictionary 性能测试，取自此处。

添加 1000000 个对象（不检查重复项）

包含检查对象的一半10000 个集合

删除 10000 个集合中的一半对象

Answer 2

我假设您的意思是第二种情况下的 Dictionary ？ HashTable 是一个非泛型类。

您应该根据您的实际需求选择适合工作的集合。您真的想要将每个键映射到一个值吗？如果是这样，请使用Dictionary<,>。如果您只关心它作为一个集合，请使用HashSet<>。

我希望 HashSet.Contains 和 Dictionary.ContainsKey （这是类似的操作，假设您明智地使用字典）基本上执行相同的操作 - 从根本上讲，他们使用相同的算法。我猜想，由于 Dictionary<,> 中的条目较大，因此使用 Dictionary<,> 比使用 HashSet破坏缓存的可能性更大;>，但我认为与仅仅根据您想要实现的目标选择错误数据类型的痛苦相比，这微不足道。

Answer 3

来自 字典的 MSDN 文档< TKey,TValue>:

“使用键检索值非常快，接近O(1)，因为 Dictionary类作为哈希表实现。”强>”

附注：

“检索速度取决于为 TKey 指定类型的哈希算法的质量”

Answer 4

该问题接受的答案并不能有效回答该问题！它恰好给出了正确的答案，但他们提供的证据并未显示该答案。

该答案表明，在 Dictionary 或 HashSet 上进行键查找比在 List 中查找要快得多。这是事实，但并不有趣，也不令人惊讶，也不能证明它们具有相同的速度。

我运行了下面的代码来比较查找时间，我的结论是它们实际上是相同的速度。 （或者至少，如果有任何差异，那么差异完全在该速度的标准偏差之内）

具体来说，在本次测试中，对于我来说，100,000,000 次查找花费的时间在 10 到 11.5 秒之间。

测试代码：

private const int TestReps = 100_000_000;
[Test]
public void CompareHashSetContainsVersusDictionaryContainsKey()
{
    for (int j = 0; j < 10; j++)
    {
        var rand = new Random();
        var dict = new Dictionary<int, int>();
        var hash = new HashSet<int>();

        for (int i = 0; i < TestReps; i++)
        {
            var key = rand.Next();
            var value = rand.Next();
            hash.Add(key);
            dict.TryAdd(key, value);
        }

        var testPoints = Enumerable.Repeat(1, TestReps).Select(_ => rand.Next()).ToArray();
        var timer = new Stopwatch();
        var total = 0;
        
        timer.Restart();
            for (int i = 0; i < TestReps; i++)
            {
                var newKey = testPoints[i];
                if (hash.Contains(newKey))
                {
                    total++;
                }
            }
        Console.WriteLine(timer.Elapsed);
        
        var target = total;
        Assert.That(total == target);
        

        timer.Restart();
            for (int i = 0; i < TestReps; i++)
            {
                var newKey = testPoints[i];
                if (dict.ContainsKey(newKey))
                {
                    total++;
                }
            }
        Console.WriteLine(timer.Elapsed);

        Assert.That(total == target * 2);
        Console.WriteLine("Set");
    }
}

Answer 5

这些是不同的数据结构。此外，HashTable 也没有通用版本。

HashSet 包含类型 T 的值，其中 HashTable（或 Dictionary）包含键值对。因此，您应该根据需要存储的数据来选择集合。