Както знаем, че HashSet е известен клас в Java. HashSet се използва за съхраняване на стойностите с помощта на хеш таблица. В този урок ще разгледаме HashSet в Python. Ще научим също как можем да проектираме HashSet в Python.
HashSet е основна структура от данни в програмирането, често срещана в езици като Java. Той принадлежи към Java Collections Framework и служи като реализация на зададения интерфейс. Отличителната черта на HashSet е способността му да съхранява елементи по начин, който улеснява ефективната проверка за съществуването на конкретни елементи и гарантира уникалност в рамките на набора. За разлика от структури като списъци, HashSet не поддържа никакъв конкретен ред сред своите елементи.
Една ключова характеристика на HashSet е неговата гаранция за уникалност; не позволява дублиращи се елементи. Операции като добавяне, премахване и проверка за наличие на елементи обикновено имат средна производителност за постоянно време, което го прави ефективен избор за такива задачи. Въпреки това е важно да се отбележи, че редът на елементите в HashSet не е гарантиран.
низ подниз java
Основни характеристики:
Уникалност: HashSet не позволява дублиращи се елементи. Той използва метода equals() за проверка за дубликати, като гарантира, че всеки елемент в набора е уникален.
Без ред: Елементите в HashSet не се съхраняват в определен ред. Ако трябва да поддържате реда на елементите, можете да обмислите използването на LinkedHashSet, който поддържа реда на вмъкване.
Основна структура на данните: Вътрешно, HashSet използва хеш таблица за съхраняване на елементи. Това позволява средна сложност за постоянно време за основни операции като добавяне, премахване и съдържа.
Нулеви елементи: HashSet позволява един нулев елемент. Ако се опитате да добавите дублиран нулев елемент, той ще замени съществуващия.
Въведение
Можем да проектираме HashSet без да използваме библиотеки с хеш таблици. По-долу са множеството различни функции -
добави (x) - Методът add(x) се използва главно за вмъкване на стойност x в HashSet.
съдържа (x) - Методът съдържа(x) се използва главно за проверка дали дадена стойност x присъства в HashSet или не.
премахване (x) - Методът remove(x) се използва главно за изтриване на x от HashSet. Ако HashSet няма никаква стойност, той няма да направи нищо.
Нека разберем тези методи чрез примера по-долу.
Първо инициализирайте HashSet и извикайте функцията add(1). Той ще добави 1 към хеш набора. Извикайте add(3), което ще добави 3, след което извикайте contains(1). Той ще провери дали 1 присъства или не в хеш набора. Сега извикваме съдържа (2), добавя (2), съдържа (2), премахва (2), съдържа (2).
Изходът ще бъде върнат като true за 1 присъства, false за 2 не присъства, true за 2 присъства, false за 2 не присъства, съответно.
Основни операции на HashSet в Python
Можем да извършим някои основни операции в HashSet, като използваме следните методи. Нека разберем тези методи.
Добавяне на нови стойности в HashSet
В примера по-долу ще добавим стойността в хеш набора с помощта на функцията add(). Функцията add() добавя стойността една по една. Нека да видим следния код.
пример -
from hs import HashSet obj = HashSet() obj.add(2) obj.add(7) obj.add(6)
Изход:
Adding value: 2 Adding value: 7 Adding value: 6
Премахване на стойности в HashSet
Можем да премахнем съществуващата стойност с помощта на функцията remove(). Нека разберем следния код.
пример -
numpy точков продукт
from hs import HashSet obj = HashSet() obj.add(2) obj.add(7) obj.add(6) obj.remove(7) obj.remove(6)
Изход:
Adding value: 2 Adding value: 7 Adding value: 6 Removed value: 7 Removed value: 6
Проверка дали съществуват стойности в HashSet
В този пример ще демонстрираме как можем да проверим дали определена стойност съществува или не използва съдържа() функция. Нека разберем следния код.
пример -
from hs import HashSet obj = HashSet() obj.add(2) obj.add(7) obj.add(6) obj.contains(2)
Изход:
Adding value: 2 Adding value: 7 Adding value: 6 It contains: 2
Алгоритъм за HashSet в Python
В първата стъпка дефинираме една структура от данни, наречена HashList. След това инициализираме празен списък като нов_списък . След това дефинираме функция update(), в която found ще съхранява булева стойност False. Сега използваме for цикъл за всеки индекс I и K. ако ключът е същият като 'k', тогава нов_списък[i]=k и намерената стойност е зададена на True. Стойността ще бъде вмъкната на последно място в списъка, ако не бъде намерена стойност.
Следващата стъпка е да дефинираме функцията get(), която ще използваме за цикъла, и ако стойността на k е същата като ключа, изходът ще бъде True; в противен случай False. Ако ключът е същият като 'k', изтрийте стойността от списъка нов_списък. Същият процес ще бъде приложен във функцията remove().
Сега ще създадем главния клас HashSet. Този клас ще декларира функцията за инициализация, където стойността на key_space = 2096. Таблицата hash_table ще има списък от обекти тип new_list с размер key_space . След това ще създадем функция add(), в която hash_key = key%key_space и актуализирайте ключа на hash_table[hash_key]. След това ще се обадим на функция за премахване , в който hash_key = ключ % key_space, и изтрийте ключа на hash_table[hash_key]. След това ще се обадим на съдържа функция , в който
hash_key = ключ % key_space и вземете ключа на hash_table[hash_key].
шаблони за проектиране java
Нека видим алгоритъма за поетапно внедряване.
алгоритъм -
- Създайте структура от данни, наречена HashSet, инициализирайте я, както е показано по-долу
- нов_списък = []
- Дефинирайте функция update(). Това ще вземе ключ
- намерени := Невярно
- за всеки индекс i и ключ k в new_list, направете
- ако ключът е същият като k, тогава
- new_list[i]:= ключ
- намерено:= Вярно
- излезте от примката
- ако се установи невярно, тогава
- вмъкнете ключ в края на new_list
- Дефинирайте функция get(). Това ще вземе ключ
- за всяко k в new_list, направете
- ако k е същото като ключ, тогава
- върне True
- върне False
- Дефинирайте функция remove(). Това ще вземе ключ
- за всеки индекс i и ключ k в new_list, направете
- ако ключът е същият като k, тогава
- изтриване на нов_списък[i]
- Сега създайте персонализиран hashSet. Ще има няколко метода, както следва
- Инициализирайте това по следния начин -
- key_space := 2096
- hash_table:= списък на обект от тип кофа с размер key_space
- Дефинирайте функция add(). Това ще вземе ключ
- hash_key:= key mod key_space
- извикване update(key) на hash_table[hash_key]
- Дефинирайте функция remove(). Това ще вземе ключ
- hash_key:= keymodkey_space
- изтриване на ключ от hash_table[hash_key]
- Дефинирайте функция съдържа(). Това ще вземе ключ
- hash_key:= keymodkey_space
- връща get(key) на hash_table[hash_key]
Внедряване на HashSet в Python
Тук ще приложим горния алгоритъм и ще създадем програма на Python. Ще дефинираме двата класа: HashSet и CreateHashset. Нека видим кода по-долу.
код -
# Here, we are Designing the HashSet in python # Here, we are checking the values and will return the output class class verifyvalues: # Here, we are initialization function which has list new_list def __init__(self): self.new_list=[] # Here, we have the function to update values def update(self, key): found=False for i,k in enumerate(self.new_list): if key==k: self.new_list[i]=key found=True break if not found: self.new_list.append(key) # Here, we have function to get values def get(self, key): for k in self.new_list: if k==key: return True return False # Here, we have function to remove values def remove(self, key): for i,k in enumerate(self.new_list): if key==k: del self.new_list[i] # Here, we have defined a class as HashSet class HashSet: # Here, we have defined an Initialization function def __init__(self): self.key_space = 2096 self.hash_table=[verifyvalues() for i in range(self.key_space)] def hash_values(self, key): hash_key=key%self.key_space return hash_key # Here, we have also defined an add function def add(self, key): self.hash_table[self.hash_values(key)].update(key) # Here, we have also defined a remove function def remove(self, key): self.hash_table[self.hash_values(key)].remove(key) # Here, we have defined the contains function def contains(self, key): return self.hash_table[self.hash_values(key)].get(key) def display(self): ls=[] for i in self.hash_table: if len(i.new_list)!=0:ls.append(i.new_list[0]) print(ls) ob = HashSet() print(ob.hash_values(10)) print('Add 10') ob.add(10) print(ob.hash_values(6)) print('Add 6 ') ob.add(6) print(ob.hash_values(5)) print('Add 5 ') ob.add(5) print('Contains 10 : ',ob.contains(10)) print('Contains 3: ',ob.contains(3)) print('Contains 8 : ',ob.contains(9))
Изход:
10 Add 10 6 Add 6 5 Add 5 Contains 10 : True Contains 3: False Contains 8 : False 2 Add 2 3 Add 3 Contains 2 : True Remove 2 Contains 2 : False Contains 3 : True [3, 5, 6, 10]
Обяснение: