.NET 编译器如何为 HashSet<T> 中的任何 T 构造 O(1) 查找？答案

【问题标题】：How are .NET compilers able to construct O(1) lookups for any T in a HashSet<T>?.NET 编译器如何为 HashSet<T> 中的任何 T 构造 O(1) 查找？
【发布时间】：2015-11-20 17:23:02
【问题描述】：

我不明白编译器如何足够聪明地为 MyObject 构建 O(1) 查找，我可以将 anything 放入其中

public class MyObject
{
    // ... 
}

我了解如何为有限数量的非原始对象完成此操作，例如

public class MyObject
{
    int i { get; set; }
    char c { get; set; }
}

但它怎么可能知道如何为MyObject 的任何实现执行此操作？

【问题讨论】：

它是通过将一个对象变成一个数字来完成的。然后将其用作集合中的索引。谷歌“哈希函数”并阅读您最喜欢的有关 Object.GetHashCode() 的 C# 语言书籍。
我认为这不足以将其标记为重复，但我深入解释了 Dictionary（和 HashSet）如何使用哈希码进行 O(1) 查找in this answer
Protip：如果你创建一个struct，这一切都是免费的：D
不，你不明白如何为有限数量的非原始人做到这一点。您将使用 MyObject 进行 0(1) 查找。问题是具有相同 i can c 的两个 MyObject 将不相等。它们将是 HashSet 中的两个条目。

标签： c# .net data-structures

【解决方案1】：

获取哈希码
将其取模以生成数组索引。
看那里。如果某个项目存在，请查看它是否相等。

到目前为止，完美的 O(1)。如果许多项目最终具有以相同索引为模的哈希码，它就会下降。这种情况发生了一点是意料之中的，并得到了处理，但如果它一直发生，你最终会出现 O(n) 的行为（并且具有非常糟糕的恒定成本）。

默认情况下，所有对象都有一个基于引用标识的GetHashCode() 和一个Equals()（也就是说，它们只等于它们自己）。覆盖这些更改是它具有的相等概念，因此当您更改 Equals() 时必须始终更改 GetHashCode()（所有相等的对象必须具有相同的哈希码）。您还可以通过使用IEqualityComparer<T> 实现来强制使用不同的相等概念，该实现提供不同的GetHashCode() 和Equals() 供使用。

【讨论】：

【解决方案2】：

每个对象都有一个与之关联的Hash Code。有一个方法GetHashCode （在基类object 中定义为virtual） 必须在类中重写，这样HashSet 才能正常工作。

哈希码是一个数值，用于插入和识别基于散列的集合中的对象，例如字典类、Hashtable 类或派生类型来自 DictionaryBase 类。 GetHashCode 方法提供了这个需要快速检查对象相等性的算法的哈希码。

对于您当前的课程，它无法正常工作（因为GetHashCode 未被覆盖）。相等性的比较将根据参考而不是实际值进行。

【讨论】：

它将与他们的班级一起工作，只是使用默认的基于身份的平等。
啊，好的。 “必须被覆盖”是我不知道的。我假设从 object 继承的所有东西都已经有一个公式，有一些通用的公式足以适用于任何扩展 object
@JonHanna，是的，它将基于引用相等，而不是实际值。