feat(csharp/hashing): add code and update docs to chapter hashing (#568)
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36
codes/csharp/chapter_hashing/built_in_hash.cs
Normal file
36
codes/csharp/chapter_hashing/built_in_hash.cs
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@ -0,0 +1,36 @@
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* File: built_in_hash.cs
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* Created Time: 2023-06-26
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* Author: hpstory (hpstory1024@163.com)
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*/
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namespace hello_algo.chapter_hashing;
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public class built_in_hash {
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[Test]
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public void Test() {
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int num = 3;
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int hashNum = num.GetHashCode();
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Console.WriteLine("整数 " + num + " 的哈希值为 " + hashNum);
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bool bol = true;
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int hashBol = bol.GetHashCode();
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Console.WriteLine("布尔量 " + bol + " 的哈希值为 " + hashBol);
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double dec = 3.14159;
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int hashDec = dec.GetHashCode();
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Console.WriteLine("小数 " + dec + " 的哈希值为 " + hashDec);
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|
string str = "Hello 算法";
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int hashStr = str.GetHashCode();
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Console.WriteLine("字符串 " + str + " 的哈希值为 " + hashStr);
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object[] arr = { 12836, "小哈" };
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int hashTup = arr.GetHashCode();
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Console.WriteLine("数组 [" + string.Join(", ", arr) + "] 的哈希值为 " + hashTup);
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|
ListNode obj = new ListNode(0);
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|
int hashObj = obj.GetHashCode();
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|
Console.WriteLine("节点对象 " + obj + " 的哈希值为 " + hashObj);
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}
|
||||||
|
}
|
143
codes/csharp/chapter_hashing/hash_map_chaining.cs
Normal file
143
codes/csharp/chapter_hashing/hash_map_chaining.cs
Normal file
@ -0,0 +1,143 @@
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/**
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|
* File: hash_map_chaining.cs
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* Created Time: 2023-06-26
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|
* Author: hpstory (hpstory1024@163.com)
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*/
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|
namespace hello_algo.chapter_hashing;
|
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|
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|
/* 链式地址哈希表 */
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||||||
|
class HashMapChaining {
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||||||
|
int size; // 键值对数量
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||||||
|
int capacity; // 哈希表容量
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||||||
|
double loadThres; // 触发扩容的负载因子阈值
|
||||||
|
int extendRatio; // 扩容倍数
|
||||||
|
List<List<Pair>> buckets; // 桶数组
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||||||
|
|
||||||
|
/* 构造方法 */
|
||||||
|
public HashMapChaining() {
|
||||||
|
size = 0;
|
||||||
|
capacity = 4;
|
||||||
|
loadThres = 2 / 3.0;
|
||||||
|
extendRatio = 2;
|
||||||
|
buckets = new List<List<Pair>>(capacity);
|
||||||
|
for (int i = 0; i < capacity; i++) {
|
||||||
|
buckets.Add(new List<Pair>());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 哈希函数 */
|
||||||
|
private int hashFunc(int key) {
|
||||||
|
return key % capacity;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 负载因子 */
|
||||||
|
private double loadFactor() {
|
||||||
|
return (double)size / capacity;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 查询操作 */
|
||||||
|
public string get(int key) {
|
||||||
|
int index = hashFunc(key);
|
||||||
|
// 遍历桶,若找到 key 则返回对应 val
|
||||||
|
foreach (Pair pair in buckets[index]) {
|
||||||
|
if (pair.key == key) {
|
||||||
|
return pair.val;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 若未找到 key 则返回 null
|
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|
return null;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
/* 添加操作 */
|
||||||
|
public void put(int key, string val) {
|
||||||
|
// 当负载因子超过阈值时,执行扩容
|
||||||
|
if (loadFactor() > loadThres) {
|
||||||
|
extend();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int index = hashFunc(key);
|
||||||
|
// 遍历桶,若遇到指定 key ,则更新对应 val 并返回
|
||||||
|
foreach (Pair pair in buckets[index]) {
|
||||||
|
if (pair.key == key) {
|
||||||
|
pair.val = val;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 若无该 key ,则将键值对添加至尾部
|
||||||
|
buckets[index].Add(new Pair(key, val));
|
||||||
|
size++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 删除操作 */
|
||||||
|
public void remove(int key) {
|
||||||
|
int index = hashFunc(key);
|
||||||
|
// 遍历桶,从中删除键值对
|
||||||
|
foreach (Pair pair in buckets[index].ToList()) {
|
||||||
|
if (pair.key == key) {
|
||||||
|
buckets[index].Remove(pair);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
size--;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 扩容哈希表 */
|
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|
private void extend() {
|
||||||
|
// 暂存原哈希表
|
||||||
|
List<List<Pair>> bucketsTmp = buckets;
|
||||||
|
// 初始化扩容后的新哈希表
|
||||||
|
capacity *= extendRatio;
|
||||||
|
buckets = new List<List<Pair>>(capacity);
|
||||||
|
for (int i = 0; i < capacity; i++) {
|
||||||
|
buckets.Add(new List<Pair>());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
size = 0;
|
||||||
|
// 将键值对从原哈希表搬运至新哈希表
|
||||||
|
foreach (List<Pair> bucket in bucketsTmp) {
|
||||||
|
foreach (Pair pair in bucket) {
|
||||||
|
put(pair.key, pair.val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 打印哈希表 */
|
||||||
|
public void print() {
|
||||||
|
foreach (List<Pair> bucket in buckets) {
|
||||||
|
List<string> res = new List<string>();
|
||||||
|
foreach (Pair pair in bucket) {
|
||||||
|
res.Add(pair.key + " -> " + pair.val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
foreach (string kv in res) {
|
||||||
|
Console.WriteLine(kv);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
public class hash_map_chaining {
|
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|
[Test]
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|
public void Test() {
|
||||||
|
/* 初始化哈希表 */
|
||||||
|
HashMapChaining map = new HashMapChaining();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 添加操作 */
|
||||||
|
// 在哈希表中添加键值对 (key, value)
|
||||||
|
map.put(12836, "小哈");
|
||||||
|
map.put(15937, "小啰");
|
||||||
|
map.put(16750, "小算");
|
||||||
|
map.put(13276, "小法");
|
||||||
|
map.put(10583, "小鸭");
|
||||||
|
Console.WriteLine("\n添加完成后,哈希表为\nKey -> Value");
|
||||||
|
map.print();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 查询操作 */
|
||||||
|
// 向哈希表输入键 key ,得到值 value
|
||||||
|
string name = map.get(13276);
|
||||||
|
Console.WriteLine("\n输入学号 13276 ,查询到姓名 " + name);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 删除操作 */
|
||||||
|
// 在哈希表中删除键值对 (key, value)
|
||||||
|
map.remove(12836);
|
||||||
|
Console.WriteLine("\n删除 12836 后,哈希表为\nKey -> Value");
|
||||||
|
map.print();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
155
codes/csharp/chapter_hashing/hash_map_open_addressing.cs
Normal file
155
codes/csharp/chapter_hashing/hash_map_open_addressing.cs
Normal file
@ -0,0 +1,155 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* File: hash_map_open_addressing.cs
|
||||||
|
* Created Time: 2023-06-26
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||||||
|
* Author: hpstory (hpstory1024@163.com)
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|
*/
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|
|
||||||
|
namespace hello_algo.chapter_hashing;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 开放寻址哈希表 */
|
||||||
|
class HashMapOpenAddressing {
|
||||||
|
int size; // 键值对数量
|
||||||
|
int capacity; // 哈希表容量
|
||||||
|
double loadThres; // 触发扩容的负载因子阈值
|
||||||
|
int extendRatio; // 扩容倍数
|
||||||
|
Pair[] buckets; // 桶数组
|
||||||
|
Pair removed; // 删除标记
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||||||
|
|
||||||
|
/* 构造方法 */
|
||||||
|
public HashMapOpenAddressing() {
|
||||||
|
size = 0;
|
||||||
|
capacity = 4;
|
||||||
|
loadThres = 2.0 / 3.0;
|
||||||
|
extendRatio = 2;
|
||||||
|
buckets = new Pair[capacity];
|
||||||
|
removed = new Pair(-1, "-1");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 哈希函数 */
|
||||||
|
private int hashFunc(int key) {
|
||||||
|
return key % capacity;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 负载因子 */
|
||||||
|
private double loadFactor() {
|
||||||
|
return (double)size / capacity;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 查询操作 */
|
||||||
|
public string get(int key) {
|
||||||
|
int index = hashFunc(key);
|
||||||
|
// 线性探测,从 index 开始向后遍历
|
||||||
|
for (int i = 0; i < capacity; i++) {
|
||||||
|
// 计算桶索引,越过尾部返回头部
|
||||||
|
int j = (index + i) % capacity;
|
||||||
|
// 若遇到空桶,说明无此 key ,则返回 null
|
||||||
|
if (buckets[j] == null)
|
||||||
|
return null;
|
||||||
|
// 若遇到指定 key ,则返回对应 val
|
||||||
|
if (buckets[j].key == key && buckets[j] != removed)
|
||||||
|
return buckets[j].val;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return null;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 添加操作 */
|
||||||
|
public void put(int key, string val) {
|
||||||
|
// 当负载因子超过阈值时,执行扩容
|
||||||
|
if (loadFactor() > loadThres) {
|
||||||
|
extend();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int index = hashFunc(key);
|
||||||
|
// 线性探测,从 index 开始向后遍历
|
||||||
|
for (int i = 0; i < capacity; i++) {
|
||||||
|
// 计算桶索引,越过尾部返回头部
|
||||||
|
int j = (index + i) % capacity;
|
||||||
|
// 若遇到空桶、或带有删除标记的桶,则将键值对放入该桶
|
||||||
|
if (buckets[j] == null || buckets[j] == removed) {
|
||||||
|
buckets[j] = new Pair(key, val);
|
||||||
|
size += 1;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 若遇到指定 key ,则更新对应 val
|
||||||
|
if (buckets[j].key == key) {
|
||||||
|
buckets[j].val = val;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 删除操作 */
|
||||||
|
public void remove(int key) {
|
||||||
|
int index = hashFunc(key);
|
||||||
|
// 线性探测,从 index 开始向后遍历
|
||||||
|
for (int i = 0; i < capacity; i++) {
|
||||||
|
// 计算桶索引,越过尾部返回头部
|
||||||
|
int j = (index + i) % capacity;
|
||||||
|
// 若遇到空桶,说明无此 key ,则直接返回
|
||||||
|
if (buckets[j] == null) {
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 若遇到指定 key ,则标记删除并返回
|
||||||
|
if (buckets[j].key == key) {
|
||||||
|
buckets[j] = removed;
|
||||||
|
size -= 1;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 扩容哈希表 */
|
||||||
|
private void extend() {
|
||||||
|
// 暂存原哈希表
|
||||||
|
Pair[] bucketsTmp = buckets;
|
||||||
|
// 初始化扩容后的新哈希表
|
||||||
|
capacity *= extendRatio;
|
||||||
|
buckets = new Pair[capacity];
|
||||||
|
size = 0;
|
||||||
|
// 将键值对从原哈希表搬运至新哈希表
|
||||||
|
foreach (Pair pair in bucketsTmp) {
|
||||||
|
if (pair != null && pair != removed) {
|
||||||
|
put(pair.key, pair.val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 打印哈希表 */
|
||||||
|
public void print() {
|
||||||
|
foreach (Pair pair in buckets) {
|
||||||
|
if (pair != null) {
|
||||||
|
Console.WriteLine(pair.key + " -> " + pair.val);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
Console.WriteLine("null");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public class hash_map_open_addressing {
|
||||||
|
[Test]
|
||||||
|
public void Test() {
|
||||||
|
/* 初始化哈希表 */
|
||||||
|
HashMapOpenAddressing map = new HashMapOpenAddressing();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 添加操作 */
|
||||||
|
// 在哈希表中添加键值对 (key, value)
|
||||||
|
map.put(12836, "小哈");
|
||||||
|
map.put(15937, "小啰");
|
||||||
|
map.put(16750, "小算");
|
||||||
|
map.put(13276, "小法");
|
||||||
|
map.put(10583, "小鸭");
|
||||||
|
Console.WriteLine("\n添加完成后,哈希表为\nKey -> Value");
|
||||||
|
map.print();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 查询操作 */
|
||||||
|
// 向哈希表输入键 key ,得到值 value
|
||||||
|
string name = map.get(13276);
|
||||||
|
Console.WriteLine("\n输入学号 13276 ,查询到姓名 " + name);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 删除操作 */
|
||||||
|
// 在哈希表中删除键值对 (key, value)
|
||||||
|
map.remove(16750);
|
||||||
|
Console.WriteLine("\n删除 16750 后,哈希表为\nKey -> Value");
|
||||||
|
map.print();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
66
codes/csharp/chapter_hashing/simple_hash.cs
Normal file
66
codes/csharp/chapter_hashing/simple_hash.cs
Normal file
@ -0,0 +1,66 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* File: simple_hash.cs
|
||||||
|
* Created Time: 2023-06-26
|
||||||
|
* Author: hpstory (hpstory1024@163.com)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace hello_algo.chapter_hashing;
|
||||||
|
|
||||||
|
public class simple_hash {
|
||||||
|
/* 加法哈希 */
|
||||||
|
public static int addHash(string key) {
|
||||||
|
long hash = 0;
|
||||||
|
const int MODULUS = 1000000007;
|
||||||
|
foreach (char c in key) {
|
||||||
|
hash = (hash + c) % MODULUS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return (int)hash;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 乘法哈希 */
|
||||||
|
public static int mulHash(string key) {
|
||||||
|
long hash = 0;
|
||||||
|
const int MODULUS = 1000000007;
|
||||||
|
foreach (char c in key) {
|
||||||
|
hash = (31 * hash + c) % MODULUS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return (int)hash;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 异或哈希 */
|
||||||
|
public static int xorHash(string key) {
|
||||||
|
int hash = 0;
|
||||||
|
const int MODULUS = 1000000007;
|
||||||
|
foreach (char c in key) {
|
||||||
|
hash ^= c;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return hash & MODULUS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 旋转哈希 */
|
||||||
|
public static int rotHash(string key) {
|
||||||
|
long hash = 0;
|
||||||
|
const int MODULUS = 1000000007;
|
||||||
|
foreach (char c in key) {
|
||||||
|
hash = ((hash << 4) ^ (hash >> 28) ^ c) % MODULUS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return (int)hash;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
[Test]
|
||||||
|
public void Test() {
|
||||||
|
string key = "Hello 算法";
|
||||||
|
|
||||||
|
int hash = addHash(key);
|
||||||
|
Console.WriteLine("加法哈希值为 " + hash);
|
||||||
|
|
||||||
|
hash = mulHash(key);
|
||||||
|
Console.WriteLine("乘法哈希值为 " + hash);
|
||||||
|
|
||||||
|
hash = xorHash(key);
|
||||||
|
Console.WriteLine("异或哈希值为 " + hash);
|
||||||
|
|
||||||
|
hash = rotHash(key);
|
||||||
|
Console.WriteLine("旋转哈希值为 " + hash);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
@ -338,7 +338,29 @@ $$
|
|||||||
=== "C#"
|
=== "C#"
|
||||||
|
|
||||||
```csharp title="built_in_hash.cs"
|
```csharp title="built_in_hash.cs"
|
||||||
|
int num = 3;
|
||||||
|
int hashNum = num.GetHashCode();
|
||||||
|
// 整数 3 的哈希值为 3;
|
||||||
|
|
||||||
|
bool bol = true;
|
||||||
|
int hashBol = bol.GetHashCode();
|
||||||
|
// 布尔量 true 的哈希值为 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
double dec = 3.14159;
|
||||||
|
int hashDec = dec.GetHashCode();
|
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// 小数 3.14159 的哈希值为 -1340954729;
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string str = "Hello 算法";
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int hashStr = str.GetHashCode();
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// 字符串 Hello 算法 的哈希值为 -586107568;
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object[] arr = { 12836, "小哈" };
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int hashTup = arr.GetHashCode();
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// 数组 [12836, 小哈] 的哈希值为 42931033;
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ListNode obj = new ListNode(0);
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int hashObj = obj.GetHashCode();
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// 节点对象 0 的哈希值为 39053774;
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```
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=== "Swift"
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=== "Swift"
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