掌握 Rust 哈希映射（HashMap）——从零开始的 Rust 数据结构实战指南

什么是 HashMap？

HashMap 是 Rust 标准库 std::collections 模块中提供的一种哈希表实现。它将任意类型的键（必须实现 Hash 和 Eq trait）映射到对应的值上。其底层基于哈希算法，因此平均时间复杂度为 O(1)，非常适合需要快速查找的场景。

如何使用 Rust HashMap？

首先，你需要导入 HashMap：

use std::collections::HashMap;

1. 创建 HashMap

你可以通过以下方式创建一个空的 HashMap：

let mut scores = HashMap::new();// 或者指定类型let mut scores: HashMap<String, i32> = HashMap::new();

2. 插入键值对

使用 insert 方法向 HashMap 中添加数据：

scores.insert(String::from("Blue"), 10);scores.insert(String::from("Yellow"), 50);

3. 获取值

使用 get 方法根据键获取值（返回 Option 类型）：

let team_name = String::from("Blue");match scores.get(&team_name) {    Some(score) => println!("Score: {}", score),    None => println!("Team not found!"),}

4. 遍历 HashMap

你可以使用 for 循环遍历所有键值对：

for (key, value) in &scores {    println!("{}: {}", key, value);}

5. 更新值的策略

Rust 提供了多种更新方式：

• 覆盖旧值：直接调用 insert，会替换已有键的值。
• 仅在键不存在时插入：使用 entry API：

use std::collections::HashMap;let mut scores = HashMap::new();scores.insert(String::from("Blue"), 10);scores.entry(String::from("Blue")).or_insert(50);  // 不会覆盖，因为 "Blue" 已存在scores.entry(String::from("Red")).or_insert(30);   // 会插入，因为 "Red" 不存在println!("{:?}", scores); // {"Blue": 10, "Red": 30}

常见应用场景

- 统计单词出现次数
- 缓存计算结果
- 用户会话管理
- 配置项存储

小结

通过本教程，你已经掌握了 Rust HashMap 的基本用法，包括创建、插入、查询、遍历和更新。作为 Rust 中最核心的 数据结构 之一，熟练使用 HashMap 对编写高效、安全的程序至关重要。

如果你正在学习 Rust 编程教程，建议动手实践以上代码，加深理解。记住，Rust 的所有权系统会让 HashMap 的使用更加安全，但也需要你注意引用和生命周期的问题。

希望这篇关于 Rust 哈希映射 的入门指南对你有所帮助！