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📅  最后修改于: 2020-11-02 04:20:43             🧑  作者: Mango

Rust的标准集合库提供了最常见的通用编程数据结构的有效实现。本章讨论常用集合的实现-Vector，HashMap和HashSet。

向量

Vector是可调整大小的数组。它将值存储在连续的存储块中。预定义的结构Vec可用于创建矢量。向量的一些重要特征是-

  • 向量可以在运行时增长或收缩。

  • 向量是同构集合。

  • 向量以特定顺序将数据存储为元素序列。向量中的每个元素都分配有唯一的索引号。索引从0开始到n-1，其中n是集合的大小。例如，在5个元素的集合中，第一个元素的索引为0，最后一个元素的索引为4。

  • 向量只会将值附加到末端(或末端附近)。换句话说，向量可用于实现堆栈。

  • Vector的内存在堆中分配。

语法-创建向量

let mut instance_name = Vec::new();

Vec结构的静态方法new()用于创建向量实例。

另外，也可以使用vec！创建向量。宏。语法如下所示-

let vector_name = vec![val1,val2,val3]

下表列出了Vec结构的一些常用功能。

Sr.No Method Signature & Description
1 new()

pub fn new()->Vect

Constructs a new, empty Vec. The vector will not allocate until elements are pushed onto it.
2 push()

pub fn push(&mut self, value: T)

Appends an element to the back of a collection.
3 remove()

pub fn remove(&mut self, index: usize) -> T

Removes and returns the element at position index within the vector, shifting all elements after it to the left.
4 contains()

pub fn contains(&self, x: &T) -> bool

Returns true if the slice contains an element with the given value.
5 len()

pub fn len(&self) -> usize

Returns the number of elements in the vector, also referred to as its ‘length’.

插图：创建向量-new()

要创建向量，我们使用静态方法new-

fn main() {
   let mut v = Vec::new();
   v.push(20);
   v.push(30);
   v.push(40);

   println!("size of vector is :{}",v.len());
   println!("{:?}",v);
}

上面的示例使用结构Vec中定义的静态方法new()创建一个Vector。 push(val)函数将作为参数传递的值附加到集合中。 len()函数返回向量的长度。

输出

size of vector is :3
[20, 30, 40]

插图：创建矢量-vec！巨集

以下代码使用vec创建向量！宏。向量的数据类型被推断为其分配的第一个值。

fn main() {
   let v = vec![1,2,3];
   println!("{:?}",v);
}

输出

[1, 2, 3]

如前所述，向量只能包含相同数据类型的值。以下代码段将引发错误[E0308]：类型不匹配错误。

fn main() {
   let v = vec![1,2,3,"hello"];
   println!("{:?}",v);
}

插图：push()

将元素追加到集合的末尾。

fn main() {
   let mut v = Vec::new();
   v.push(20);
   v.push(30);
   v.push(40);
   
   println!("{:?}",v);
}

输出

[20, 30, 40]

插图：remove()

删除并返回向量中位置索引处的元素，将其后的所有元素向左移动。

fn main() {
   let mut v = vec![10,20,30];
   v.remove(1);
   println!("{:?}",v);
}

输出

[10, 30]

插图-contains()

如果切片包含具有给定值的元素，则返回true-

fn main() {
   let v = vec![10,20,30];
   if v.contains(&10) {
      println!("found 10");
   }
   println!("{:?}",v);
}

输出

found 10
[10, 20, 30]

插图：len()

返回向量中元素的数量，也称为其“长度”。

fn main() {
   let v = vec![1,2,3];
   println!("size of vector is :{}",v.len());
}

输出

size of vector is :3

从向量访问值

向量中的各个元素可以使用其相应的索引号进行访问。以下示例创建了一个矢量广告，其中打印了第一个元素的值。

fn main() {
   let mut v = Vec::new();
   v.push(20);
   v.push(30);

   println!("{:?}",v[0]);
}
Output: `20`

向量中的值也可以使用对集合的引用来获取。

fn main() {
   let mut v = Vec::new();
   v.push(20);
   v.push(30);
   v.push(40);
   v.push(500);

   for i in &v {
      println!("{}",i);
   }
   println!("{:?}",v);
}

输出

20
30
40
500
[20, 30, 40, 500]

哈希图

映射是键值对(称为条目)的集合。映射中的两个条目都不能具有相同的键。简而言之，地图是一个查找表。 HashMap将键和值存储在哈希表中。条目以任意顺序存储。该键用于在HashMap中搜索值。 HashMap结构在std :: collections模块中定义。应该显式导入此模块以访问HashMap结构。

语法：创建一个HashMap

let mut instance_name = HashMap::new();

HashMap结构的静态方法new()用于创建HashMap对象。此方法创建一个空的HashMap。

下面讨论HashMap的常用功能-

Sr.No Method Signature & Description
1 insert()

pub fn insert(&mut self, k: K, v: V) -> Option

Inserts a key/value pair, if no key then None is returned. After update, old value is returned.
2 len()

pub fn len(&self) -> usize

Returns the number of elements in the map.
3 get()

pub fn get(&lself, k: &Q) -> Option<&V> where K:Borrow Q:Hash+ Eq

Returns a reference to the value corresponding to the key.
4 iter()

pub fn iter(&self) -> Iter

An iterator visiting all key-value pairs in arbitrary order. The iterator element type is (&’a K, &’a V).
5 contains_key

pub fn contains_key(&self, k: &Q) -> bool

Returns true if the map contains a value for the specified key.
6 remove()

pub fn remove_entry(&mut self, k: &Q) -> Option<(K, V)>

Removes a key from the map, returning the stored key and value if the key was previously in the map.

插图：insert()

将键/值对插入到HashMap中。

use std::collections::HashMap;
fn main(){
   let mut stateCodes = HashMap::new();
   stateCodes.insert("KL","Kerala");
   stateCodes.insert("MH","Maharashtra");
   println!("{:?}",stateCodes);
}

上面的程序创建一个HashMap并使用2个键值对对其进行初始化。

输出

{"KL": "Kerala", "MH": "Maharashtra"}

插图：len()

返回地图中的元素数

use std::collections::HashMap;
fn main() {
   let mut stateCodes = HashMap::new();
   stateCodes.insert("KL","Kerala");
   stateCodes.insert("MH","Maharashtra");
   println!("size of map is {}",stateCodes.len());
}

上面的示例创建一个HashMap并打印其中的元素总数。

输出

size of map is 2

插图-get()

返回对与键对应的值的引用。下面的示例在HashMap中检索键KL的值。

use std::collections::HashMap;
fn main() {
   let mut stateCodes = HashMap::new();
   stateCodes.insert("KL","Kerala");
   stateCodes.insert("MH","Maharashtra");
   println!("size of map is {}",stateCodes.len());
   println!("{:?}",stateCodes);

   match stateCodes.get(&"KL") {
      Some(value)=> {
         println!("Value for key KL is {}",value);
      }
      None => {
         println!("nothing found");
      }
   }
}

输出

size of map is 2
{"KL": "Kerala", "MH": "Maharashtra"}
Value for key KL is Kerala

插图-iter()

返回一个迭代器，该迭代器以任意顺序包含对所有键值对的引用。

use std::collections::HashMap;
fn main() {
   let mut stateCodes = HashMap::new();
   stateCodes.insert("KL","Kerala");
   stateCodes.insert("MH","Maharashtra");

   for (key, val) in stateCodes.iter() {
      println!("key: {} val: {}", key, val);
   }
}

输出

key: MH val: Maharashtra
key: KL val: Kerala

插图：contains_key()

如果映射包含指定键的值，则返回true。

use std::collections::HashMap;
fn main() {
   let mut stateCodes = HashMap::new();
   stateCodes.insert("KL","Kerala");
   stateCodes.insert("MH","Maharashtra");
   stateCodes.insert("GJ","Gujarat");

   if stateCodes.contains_key(&"GJ") {
      println!("found key");
   }
}

输出

found key

插图：remove()

从地图上删除一个键。

use std::collections::HashMap;
fn main() {
   let mut stateCodes = HashMap::new();
   stateCodes.insert("KL","Kerala");
   stateCodes.insert("MH","Maharashtra");
   stateCodes.insert("GJ","Gujarat");

   println!("length of the hashmap {}",stateCodes.len());
   stateCodes.remove(&"GJ");
   println!("length of the hashmap after remove() {}",stateCodes.len());
}

输出

length of the hashmap 3
length of the hashmap after remove() 2

哈希集

HashSet是一组类型为T的唯一值。添加和删除值很快，并且快速询问给定值是否在集合中也很快。 HashSet结构在std :: collections模块中定义。应该显式导入此模块以访问HashSet结构。

语法：创建一个HashSet

let mut hash_set_name = HashSet::new();

HashSet结构的静态方法new用来创建HashSet。此方法创建一个空的HashSet。

下表列出了HashSet结构的一些常用方法。

Sr.No Method Signature & Description
1 insert()

pub fn insert(&mut self, value: T) -> bool

Adds a value to the set. If the set did not have this value present, true is returned else false.
2 len()

pub fn len(&self) -> usize

Returns the number of elements in the set.
3 get()

pub fn get(&self, value: &Q) -> Option<&T> where T: Borrow,Q: Hash + Eq,

Returns a reference to the value in the set, if any that is equal to the given value.
4 iter()

pub fn iter(&self) -> Iter

Returns an iterator visiting all elements in arbitrary order. The iterator element type is &’a T.
5 contains_key

pub fn contains(&self, value: &Q) -> bool

Returns true if the set contains a value.
6 remove()

pub fn remove(&mut self, value: &Q) -> bool

Removes a value from the set. Returns true if the value was present in the set.

插图-insert()

向集合中添加一个值。 HashSet不会将重复值添加到集合中。

use std::collections::HashSet;
fn main() {
   let mut names = HashSet::new();

   names.insert("Mohtashim");
   names.insert("Kannan");
   names.insert("TutorialsPoint");
   names.insert("Mohtashim");//duplicates not added

   println!("{:?}",names);
}

输出

{"TutorialsPoint", "Kannan", "Mohtashim"}

插图：len()

返回集合中的元素数。

use std::collections::HashSet;
fn main() {
   let mut names = HashSet::new();
   names.insert("Mohtashim");
   names.insert("Kannan");
   names.insert("TutorialsPoint");
   println!("size of the set is {}",names.len());
}

输出

size of the set is 3

插图-iter()

强制以任意顺序访问所有元素的迭代器。

use std::collections::HashSet;
fn main() {
   let mut names = HashSet::new();
   names.insert("Mohtashim");
   names.insert("Kannan");
   names.insert("TutorialsPoint");
   names.insert("Mohtashim");

   for name in names.iter() {
      println!("{}",name);
   }
}

输出

TutorialsPoint
Mohtashim
Kannan

插图：get()

返回对该集合中的值的引用(如果有)，该引用等于给定值。

use std::collections::HashSet;
fn main() {
   let mut names = HashSet::new();
   names.insert("Mohtashim");
   names.insert("Kannan");
   names.insert("TutorialsPoint");
   names.insert("Mohtashim");

   match names.get(&"Mohtashim"){
      Some(value)=>{
         println!("found {}",value);
      }
      None =>{
         println!("not found");
      }
   }
   println!("{:?}",names);
}

输出

found Mohtashim
{"Kannan", "Mohtashim", "TutorialsPoint"}

插图-contains()

如果集合包含一个值，则返回true。

use std::collections::HashSet;

fn main() {
   let mut names = HashSet::new();
   names.insert("Mohtashim");
   names.insert("Kannan");
   names.insert("TutorialsPoint");

   if names.contains(&"Kannan") {
      println!("found name");
   }  
}

输出

found name

插图：remove()

从集合中删除一个值。

use std::collections::HashSet;

fn main() {
   let mut names = HashSet::new();
   names.insert("Mohtashim");
   names.insert("Kannan");
   names.insert("TutorialsPoint");
   println!("length of the Hashset: {}",names.len());
   names.remove(&"Kannan");
   println!("length of the Hashset after remove() : {}",names.len());
}

输出

length of the Hashset: 3
length of the Hashset after remove() : 2