Множества: классы HashSet и SortedSet

Коллекция, содержащая только отличающиеся элементы, называется множеством (set). В составе .NET 4 имеются два множества — HashSet<T> и SortedSet<T>. Оба они реализуют интерфейс ISet<T>. Класс HashSet<T> содержит неупорядоченный список различающихся элементов, а в SortedSet<T> элементы упорядочены.

Интерфейс ISet<T> предоставляет методы для создания объединения нескольких множеств, пересечения множеств и определения, является ли одно множество надмножеством или подмножеством другого.

Ниже перечислены наиболее употребительные конструкторы, определенные в классе HashSet<T>:

public HashSet ()
public HashSet(IEnumerable<T> collection)
public HashSet(IEqualityCompare comparer)
public HashSet(IEnumerable<T> collection, IEqualityCompare comparer)

В первой форме конструктора создается пустое множество, а во второй форме — множество, состоящее из элементов указываемой коллекции collection. В третьей форме конструктора допускается указывать способ сравнения с помощью параметра comparer. А в четвертой форме создается множество, состоящее из элементов указываемой коллекции collection, и используется заданный способ сравнения comparer. Имеется также пятая форма конструктора данного класса, в которой допускается инициализировать множество последовательно упорядоченными данными.

В этом классе предоставляется также метод RemoveWhere(), удаляющий из множества элементы, удовлетворяющие заданному условию, или предикату. Помимо свойств, определенных в интерфейсах, которые реализуются в классе HashSet<T>, в него введено дополнительное свойство Comparer, приведенное ниже:

public IEqualityComparer<T> Comparer { get; }

Оно позволяет получать метод сравнения для вызывающего хеш-множества.

Ниже перечислены четыре наиболее часто используемых конструкторов, определенных в классе SortedSet<T>:

public SortedSet()
public SortedSet(IEnumerable<T> collection)
public SortedSet(IComparer comparer)
public SortedSet(IEnumerable<T> collection, IComparer comparer)

В первой форме конструктора создается пустое множество, а во второй форме — множество, состоящее из элементов указываемой коллекции collection. В третьей форме конструктора допускается указывать способ сравнения с помощью параметра comparer. А в четвертой форме создается множество, состоящее из элементов указываемой коллекции collection, и используется заданный способ сравнения comparer. Имеется также пятая форма конструктора данного класса, в которой допускается инициализировать множество последовательно упорядоченными данными.

В этом классе предоставляется также метод GetViewBetween(), возвращающий часть множества в форме объекта типа SortedSet<T>, метод RemoveWhere(), удаляющий из множества элементы, не удовлетворяющие заданному условию, или предикату, а также метод Reverse(), возвращающий объект типа IEnumerable<T>, который циклически проходит множество в обратном порядке.

Помимо свойств, определенных в интерфейсах, которые реализуются в классе SortedSet<T>, в него введены дополнительные свойства, приведенные ниже:

public IComparer<T> Comparer { get; }
public T Max { get; }
public T Min { get; }

Свойство Comparer получает способ сравнения для вызывающего множества. Свойство Мах получает наибольшее значение во множестве, а свойство Min — наименьшее значение во множестве. Давайте рассмотрим пример использования множеств:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            // Создадим два множества
            SortedSet<char> ss = new SortedSet<char>();
            SortedSet<char> ss1 = new SortedSet<char>();

            ss.Add('A');
            ss.Add('B');
            ss.Add('C');
            ss.Add('Z');
            ShowColl(ss, "Первая коллекция: ");

            ss1.Add('X');
            ss1.Add('Y');
            ss1.Add('Z');
            ShowColl(ss1, "Вторая коллекция");

            ss.SymmetricExceptWith(ss1);
            ShowColl(ss,"Исключили разноименность (одинаковые элементы) двух множеств: ");

            ss.UnionWith(ss1);
            ShowColl(ss, "Объединение множеств: ");

            ss.ExceptWith(ss1);
            ShowColl(ss, "Вычитание множеств");

            Console.ReadLine();
        }

        static void ShowColl(SortedSet<char> ss, string s)
        {
            Console.WriteLine(s);
            foreach (char ch in ss)
                Console.Write(ch + " ");
            Console.WriteLine("\n");
        }
    }
}