问题

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不使用任何内建的哈希表库设计一个哈希集合

具体地说,你的设计应该包含以下的功能

add(value):向哈希集合中插入一个值。

contains(value) :返回哈希集合中是否存在这个值。

remove(value):将给定值从哈希集合中删除。如果哈希集合中没有这个值,什么也不做。

MyHashSet hashSet = new MyHashSet();

hashSet.add(1);

hashSet.add(2);

hashSet.contains(1);    // 返回 true

hashSet.contains(3);    // 返回 false (未找到)

hashSet.add(2);

hashSet.contains(2);    // 返回 true

hashSet.remove(2);

hashSet.contains(2);    // 返回  false (已经被删除)

注意:

所有的值都在 [1, 1000000]的范围内。

操作的总数目在[1, 10000]范围内。

不要使用内建的哈希集合库。


Design a HashSet without using any built-in hash table libraries.

To be specific, your design should include these two functions:

add(value): Insert a value into the HashSet. 

contains(value) : Return whether the value exists in the HashSet or not.

remove(value): Remove a value in the HashSet. If the value does not exist in the HashSet, do nothing.

MyHashSet hashSet = new MyHashSet();

hashSet.add(1);

hashSet.add(2);

hashSet.contains(1);    // returns true

hashSet.contains(3);    // returns false (not found)

hashSet.add(2);

hashSet.contains(2);    // returns true

hashSet.remove(2);

hashSet.contains(2);    // returns false (already removed)

Note:

All values will be in the range of [1, 1000000].

The number of operations will be in the range of [1, 10000].

Please do not use the built-in HashSet library.


示例

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public class Program {

    public static void Main(string[] args) {
var hashSet = new MyHashSet1();
var hashSet2 = new MyHashSet2(); hashSet.Add(1);
hashSet.Add(2);
hashSet.Contains(1);
hashSet.Contains(3);
hashSet.Add(2);
hashSet.Contains(2);
hashSet.Remove(2);
hashSet.Contains(2); Console.WriteLine(); hashSet2.Add(1);
hashSet2.Add(2);
hashSet2.Contains(1);
hashSet2.Contains(3);
hashSet2.Add(2);
hashSet2.Contains(2);
hashSet2.Remove(2);
hashSet2.Contains(2); Console.ReadKey();
} public class MyHashSet1 { //此解法实在可耻!仅作演示
private List<int> _list = null; public MyHashSet1() {
_list = new List<int>();
} public void Add(int key) {
if(!_list.Contains(key)) {
_list.Add(key);
}
} public void Remove(int key) {
_list.Remove(key);
} public bool Contains(int key) {
var res = _list.Contains(key);
Console.WriteLine(res);
return res;
} } public class MyHashSet2 {
private int[] buckets; public MyHashSet2() {
buckets = new int[1000000];
} private int GetHashCode(int key) {
//用本身值作为散列值
return key;
} public void Add(int key) {
buckets[GetHashCode(key)] = 1;
} public void Remove(int key) {
buckets[GetHashCode(key)] = 0;
} public bool Contains(int key) {
var res = buckets[GetHashCode(key)] == 1;
Console.WriteLine(res);
return res;
} } }

以上给出2种算法实现,以下是这个案例的输出结果:

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True
False
True
False True
False
True
False

分析:

MyHashSet1的解法实在是可耻至极,居然在CSDN找到一大片,这根本违背了该道题的设计意图,并且其中的Add、Remove和Contains三个方法通过查看微软的源代码发现均达到了线性时间复杂度。既然是要求我们设计哈希集合,我们应该要达到常量的时间复杂度才有意义。

MyHashSet2的解法是一个典型的空间换时间的解法,更为贴合原题意,并且其中的Add、Remove和Contains三个方法均为  的时间复杂度。

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