Rust学习笔记_18——HashSet

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HashSet

文章目录

- HashSet
- - [1. 创建](#1. 创建)
  - [2. 插入](#2. 插入)
  - [3. 检查元素是否存在](#3. 检查元素是否存在)
  - [4. 遍历](#4. 遍历)
  - [5. 移除](#5. 移除)
  - [6. 工作原理](#6. 工作原理)
  - [7. 示例](#7. 示例)

Rust 中的 HashSet 是一种集合数据结构，它允许你存储不重复的元素，并且可以在常数时间内（O(1) 平均时间复杂度）检查一个元素是否存在于集合中。

HashSet 也是 Rust 标准库的一部分，位于 std::collections 模块中。

1. 创建

rust 复制代码

// 引入HashSet类型
use std::collections::HashSet;

// 创建HashSet实例
let mut set: HashSet<i32> = HashSet::new();

2. 插入

使用 insert 方法可以向 HashSet 中插入元素。

由于 HashSet 不允许重复元素，如果尝试插入一个已经存在的元素，insert 方法将返回 false，否则返回 true。

rust 复制代码

set.insert(1);
set.insert(2);
set.insert(2); // 这将返回 false，因为 2 已经存在于集合中

3. 检查元素是否存在

使用 contains 方法可以检查一个元素是否存在于 HashSet 中。该方法返回一个布尔值。

rust 复制代码

let exists = set.contains(&1); // 这将返回 true

4. 遍历

使用迭代器来遍历 HashSet 中的元素。

由于 HashSet 不保证元素的存储顺序，因此遍历的顺序是不确定的。

rust 复制代码

for elem in &set {
    println!("{}", elem);
}

5. 移除

使用 remove 方法可以从 HashSet 中移除一个元素。

如果元素存在并被成功移除，该方法将返回 true，否则返回 false。

rust 复制代码

set.remove(&1); // 这将返回 true，并从集合中移除元素 1

6. 工作原理

HashSet 是基于哈希表实现的。

当你向 HashSet 中插入一个元素时，它的哈希值被计算出来，并用来确定元素在内部数组（也称为"桶"或"槽"）中的位置。

如果两个元素的哈希值相同（即发生了哈希冲突），它们将被存储在同一个桶中，并通过链地址法（也称为"拉链法"）或开放地址法来解决冲突。

在 Rust 的 HashSet 实现中，默认使用了 SipHash 作为哈希函数，这是因为它提供了良好的哈希分布和防御哈希洪水攻击的能力。

7. 示例

rust 复制代码

use std::collections::HashSet;

fn main() {
    let mut set: HashSet<i32> = HashSet::new();

    // 插入元素
    set.insert(1);
    set.insert(2);
    set.insert(2); // 这将不会改变集合，因为 2 已经存在

    // 检查元素是否存在
    if set.contains(&1) {
        println!("1 is in the set");
    }

    // 移除元素
    set.remove(&1);
    if !set.contains(&1) {
        println!("1 is not in the set anymore");
    }

    // 遍历
    for elem in &set {
        println!("{}", elem);
    }
}