Rust 哈希集

HashSet 在 Rust 中实现了集合数据结构。就像集合一样，它允许我们存储不重复的值。

在 Rust 中创建 HashSet

Hashset 是 Rust 标准集合库的一部分，因此我们必须在程序中包含 HashSet 模块。

use std::collections::HashSet;

我们已使用 use 声明导入了 HashSet 模块。它应该位于程序的顶部。

现在，我们可以使用 HashSet 模块的 new() 方法来创建 hashset。例如，

let mut color: HashSet<String> = HashSet::new();

这里，

• let mut color - 声明一个可变变量 color
• HashSet<String> - hashset 的类型，其中值为 String 类型
• HashSet::new() - 创建一个新的 hashset

示例：创建 HashSet

// import HashSet from Rust standard collections library
use std::collections::HashSet;

fn main() {
    // create a new HashSet
    let mut color: HashSet<String> = HashSet::new();
    
    println!("HashSet = {:?}", color);
}

输出

HashSet = {}

在这里，我们创建一个空的 HashSet 并将其打印到屏幕上。

注意：我们在 println! 宏中使用 :? 来打印 hashset。

Rust 中的 HashSet 操作

HashSet 模块提供了各种方法来在 hashset 中执行基本操作。

• 添加值
• 检查值
• 删除值
• 遍历值

1. 在 Rust 的 HashSet 中添加值

我们可以使用 insert() 方法将元素添加到 hashset。例如，

let mut colors: HashSet<&str> = HashSet::new();

// insert elements to hashset
colors.insert("Red");
colors.insert("Yellow");

在这里，我们将两个值插入到绑定到变量 colors 的 HashSet 中。

注意：向 hashset 添加新值仅因为声明了 mut 变量才成为可能。

示例：向 HashSet 添加值

use std::collections::HashSet;

fn main() {
    let mut colors: HashSet<&str> = HashSet::new();
    
    // insert values in a HashSet
    colors.insert("Red");
    colors.insert("Yellow");
    colors.insert("Green");

    println!("colors = {:?}", colors);
}

输出

colors = {"Green", "Yellow", "Red"}

在这里，输出中的元素顺序不同。这是因为 hashset 不会保留值的插入顺序。

2. 检查值是否在 Rust 的 HashSet 中

我们使用 contains() 方法来检查值是否在 hashset 中。如果指定的元素存在于 hashset 中，则该方法返回 true，否则返回 false。

让我们看一个例子，

use std::collections::HashSet;

fn main() {
    let mut colors: HashSet<&str> = HashSet::new();

    colors.insert("Red");
    colors.insert("Yellow");

    println!("colors = {:?}", colors);

    // check for a value in a HashSet
    if colors.contains("Red") {
        println!("We have the color \"Red\" in the HashSet.")
    }
}

输出

colors = {"Red", "Yellow"}
We have the color "Red" in the HashSet.

在上面的示例中，我们将 colors.contains("Red") 用作 if 语句的条件。

这里，元素 Red 存在于 hashset 中，因此条件为 true。因此，我们得到了期望的输出。

3. 从 Rust 的 HashSet 中删除值

我们可以使用 remove() 方法从 hashset 中删除指定的元素。例如，

use std::collections::HashSet;

fn main() {
    let mut colors: HashSet<&str> = HashSet::new();

    colors.insert("Red");
    colors.insert("Yellow");
    colors.insert("Green");

    println!("colors before remove operation = {:?}", colors);

    // remove value from a HashSet
    colors.remove("Yellow");
    
    println!("colors after remove operation = {:?}", colors);
}

输出

colors before remove operation = {"Yellow", "Green", "Red"}
colors after remove operation = {"Green", "Red"}

在上面的示例中，我们使用了

colors.remove("Yellow");

以从 hashset 中删除元素 Yellow。

4. 遍历 Rust HashSet 的值

我们可以使用 Rust for 循环来遍历 hashset 的值。例如，

use std::collections::HashSet;

fn main() {
    let mut colors: HashSet<&str> = HashSet::new();
    
    colors.insert("Red");
    colors.insert("Yellow");
    colors.insert("Green");

    // iterate over a hashset
    for color in colors {
        // print each value in the hashset
        println!("{}", color);
    }
}

输出

Red
Green
Yellow

在这里，我们遍历名为 colors 的 hashset 并打印每个元素。

Rust 中的带默认值的 HashSet

创建时，我们也可以使用 from() 方法创建带默认值的 hashset。例如，

use std::collections::HashSet;

fn main() {
    // Create HashSet with default set of values using from() method
    let numbers = HashSet::from([2, 7, 8, 10]);
    
    println!("numbers = {:?}", numbers);
}

输出

numbers = {8, 2, 7, 10}

在这里，我们使用 HashSet::from() 方法和默认值创建了一个 hashset，并将其打印到屏幕上。

Rust HashSet 的其他方法

除了基本方法外，这里还有一些更常用的 HashSet 方法。

集合运算

HashSet 模块还提供了用于执行不同集合操作的各种方法。

1. 两个集合的并集

我们可以使用 union() 方法来查找两个集合的并集。例如，

use std::collections::HashSet;

fn main() {
    let hashset1 = HashSet::from([2, 7, 8]);
    let hashset2 = HashSet::from([1, 2, 7]);
    
    // Union of hashsets
    let result: HashSet<_> = hashset1.union(&hashset2).collect();
    
    println!("hashset1 = {:?}", hashset1);
    println!("hashset2 = {:?}", hashset2);
    println!("union = {:?}", result);
}

输出

hashset1 = {7, 8, 2}
hashset2 = {2, 7, 1}
union = {2, 7, 8, 1}

在这里，我们使用 union() 方法查找两个集合 hashset1 和 hashset2 之间的并集。

hashset1.union(&hashset2).collect();

union() 方法返回一个迭代器，因此我们使用 collect() 方法来获取实际结果。

注意：我们将 &hashset2 作为参数传递给 union() 方法，因为它接受引用作为参数。

2. 两个集合的交集

我们可以使用 intersection() 方法来查找两个集合之间的交集。例如，

use std::collections::HashSet;

fn main() {
    let hashset1 = HashSet::from([2, 7, 8]);
    let hashset2 = HashSet::from([1, 2, 7]);
    
    // Intersection of hashsets
    let result: HashSet<_> = hashset1.intersection(&hashset2).collect();
    
    println!("hashset1 = {:?}", hashset1);
    println!("hashset2 = {:?}", hashset2);
    println!("intersection = {:?}", result);
}

输出

hashset1 = {2, 7, 8}
hashset2 = {2, 1, 7}
intersection = {7, 2}

3. 两个集合之间的差集

我们可以使用 difference() 方法来查找两个集合之间的差集。例如，

use std::collections::HashSet;

fn main() {
    let hashset1 = HashSet::from([1, 2, 3, 4]);
    let hashset2 = HashSet::from([4, 3, 2]);
    
    // Difference between hashsets
    let result: HashSet<_> = hashset1.difference(&hashset2).collect();
    
    println!("hashset1 = {:?}", hashset1);
    println!("hashset2 = {:?}", hashset2);
    println!("difference = {:?}", result);
}

输出

hashset1 = {3, 4, 1, 2}
hashset2 = {2, 4, 3}
difference = {1}

4. 两个集合的对称差集

我们可以使用 symmetric_difference() 方法来查找两个集合的对称差集。对称差集返回两个集合中的值，但不包括同时存在于两个集合中的值。

use std::collections::HashSet;

fn main() {
    let hashset1 = HashSet::from([2, 7, 8]);
    let hashset2 = HashSet::from([1, 2, 7, 9]);
    
    // Symmetric difference of hashsets
    let result: HashSet<_> = hashset1.symmetric_difference(&hashset2).collect();
    
    println!("hashset1 = {:?}", hashset1);
    println!("hashset2 = {:?}", hashset2);
    println!("symmetric difference = {:?}", result);
}

输出

hashset1 = {8, 7, 2}
hashset2 = {2, 9, 1, 7}
symmetric difference = {8, 9, 1}