278 lines
7.1 KiB
C#
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C#
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using System;
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using System.Collections.Generic;
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using System.Diagnostics.Contracts;
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using System.Linq;
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namespace DataStructures.HashSpace
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{
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/// <summary>
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/// A hash table which uses user specified step size probing
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/// </summary>
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/// <typeparam name="Tkey"></typeparam>
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|
/// <typeparam name="TValue"></typeparam>
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[Serializable]
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public class LinearProbingDictionary<Tkey, TValue> : IDictionary<Tkey, TValue>
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{
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private const int DefaultCapacity = 1023;
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private int capacity;
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private readonly int stepSize;
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private int count;
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private Pair<Tkey, TValue>[] pairs;
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public ICollection<Tkey> Keys
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{
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get
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{
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return pairs.Where(p => (p != null))
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.Select(p => p.Key)
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.ToList()
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.AsReadOnly();
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}
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}
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public ICollection<TValue> Values
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{
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get
|
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|
{
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|||
|
return pairs.Where(p => (p!=null))
|
|||
|
.Select(p => p.Value)
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|||
|
.ToList()
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|
.AsReadOnly();
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|||
|
}
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|
}
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public int Count
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{
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get { return count; }
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}
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public int Capacity
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{
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get { return capacity; }
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}
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public bool IsReadOnly
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{
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get { throw new NotImplementedException(); }
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}
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public LinearProbingDictionary(int capacity, int stepSize = 1)
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{
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Contract.Requires<ArgumentOutOfRangeException>(capacity > 0);
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|
Contract.Requires<ArgumentOutOfRangeException>(stepSize > 0);
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this.capacity = capacity;
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this.stepSize = stepSize;
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pairs = new Pair<Tkey, TValue>[capacity];
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|
}
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public LinearProbingDictionary(int stepSize)
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: this(DefaultCapacity, stepSize)
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{
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}
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public void Add(Tkey key, TValue value)
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{
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Pair<Tkey, TValue> pair = new Pair<Tkey, TValue>(key, value);
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int pos = pair.GetHashCode();
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int visit = 0;
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while(pairs[pos] != null)
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{
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if(visit >= capacity)
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|
{
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|
throw new Exception("Dictionary is full");
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|
}
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pos = (pos+stepSize) % capacity;
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|
visit++;
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|
}
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|
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|
pairs[pos] = pair;
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|
count++;
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|
}
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/// <summary>
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/// Returns index of th item
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/// </summary>
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/// <param name="key"></param>
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|
/// <returns>-1 if not present</returns>
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private int GetIndex(Tkey key)
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{
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if (key == null)
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|
{
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|
return -1;
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}
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int index = key.GetHashCode() % capacity;
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int currentIndex = index;
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do
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{
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|
if (pairs[currentIndex] == null)
|
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|
{
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|
return -1;
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|
}
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|
if (pairs[currentIndex].Key.Equals(key))
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|
{
|
|||
|
return currentIndex;
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|
}
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|
else
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|
{
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|
currentIndex = (currentIndex + stepSize) % capacity;
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|
}
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|
} while (currentIndex != index);
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return -1;
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|
}
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public bool ContainsKey(Tkey key)
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{
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|
return (GetIndex(key) != -1) ;
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|
}
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public bool Remove(Tkey key)
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{
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|
Contract.Requires<ArgumentNullException>(key != null, "key");
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|
int index;
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|
if ((index = GetIndex(key)) != -1)
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|
{
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|
pairs[index] = null;
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|
count--;
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|
return true;
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|
}
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|
Remove(new KeyValuePair<Tkey, TValue>());
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|
return false;
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|
}
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|
public bool TryGetValue(Tkey key, out TValue value)
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{
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|
int index = GetIndex(key);
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|
if (index != -1)
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|
{
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|
value = pairs[index].Value;
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|
return true;
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|
}
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|
else
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|
{
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|
value = default(TValue);
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|
return false;
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|
}
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|
}
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public TValue this[Tkey key]
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|
{
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|
get
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|
{
|
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|
var index = GetIndex(key);
|
|||
|
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|
if(index == -1)
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|
{
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|
return default(TValue);
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|
}
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|||
|
return pairs[index].Value;
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|
}
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|
set
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|
{
|
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|
var index = GetIndex(key) ;
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|
if (index == -1)
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|
{
|
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|
Add(key, value);
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|
}
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|||
|
else
|
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|
{
|
|||
|
pairs[index].Value = value;
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|
}
|
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|
}
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|
}
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|
public void Add(KeyValuePair<Tkey, TValue> item)
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{
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|
Add(item.Key, item.Value);
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|
}
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public void Clear()
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{
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count = 0;
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|
pairs = new Pair<Tkey, TValue>[capacity];
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|
}
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|
public bool Contains(KeyValuePair<Tkey, TValue> item)
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|
{
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|
return ContainsKey(item.Key) ? item.Value.Equals(pairs[GetIndex(item.Key)].Value) : false;
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|
}
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|
public void CopyTo(KeyValuePair<Tkey, TValue>[] array, int arrayIndex)
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{
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|
foreach (var pair in pairs)
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|
{
|
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|
if(pair != null)
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|
{
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|
array[arrayIndex] = new KeyValuePair<Tkey, TValue>(pair.Key, pair.Value);
|
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|
arrayIndex++;
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|
}
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|
}
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|
}
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|
public bool Remove(KeyValuePair<Tkey, TValue> item)
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{
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|
int index = GetIndex(item.Key);
|
|||
|
if (index == -1)
|
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|
{
|
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|
return false;
|
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|
}
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|
pairs[index] = null;
|
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|
count--;
|
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|
return true;
|
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|
}
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|
public IEnumerator<KeyValuePair<Tkey, TValue>> GetEnumerator()
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{
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|
foreach (var pair in pairs)
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|
{
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|
if(pair == null)
|
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|
{
|
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|
continue;
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|
}
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|
yield return new KeyValuePair<Tkey, TValue>(pair.Key, pair.Value);
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|
}
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|
}
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|
System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
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{
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|
return this.GetEnumerator();
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}
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private class Pair<TKey, TValue>
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{
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|
public Tkey Key { get; set; }
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|
public TValue Value { get; set; }
|
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|
|
|||
|
public Pair(Tkey key, TValue value)
|
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|
{
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|
Key = key;
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|
Value = value;
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|
}
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|
public override bool Equals(object obj)
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|
{
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|
if (obj == null || GetType() != obj.GetType())
|
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|
{
|
|||
|
return false;
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
return Key.Equals(obj);
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
public override int GetHashCode()
|
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|
{
|
|||
|
int hash = 31;
|
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|
unchecked
|
|||
|
{
|
|||
|
hash = hash + 17 * Key.GetHashCode();
|
|||
|
}
|
|||
|
return hash;
|
|||
|
}
|
|||
|
}
|
|||
|
}
|
|||
|
}
|