¿Cómo funciona un diccionario en Swift?

El diccionario (Dictionary) en Swift representa una colección de pares "clave-valor" no ordenados.

Características principales:

• No ordenados: El orden de los elementos no está garantizado.
• Claves únicas: Cada clave en el diccionario debe ser única.
• Claves hashables: El tipo de clave debe ser hashable (es decir, cumplir con el protocolo Hashable). Tipos como String, Int, Double, Bool y la mayoría de las estructuras son hashables por defecto.
• Tipado: El diccionario está estrictamente tipado, tanto en claves como en valores.
• Almacenamiento: Implementado sobre una tabla hash, lo que proporciona alta eficiencia en operaciones de inserción, eliminación y acceso por clave (en promedio O(1)).

Creación de diccionarios:

// Diccionario vacío
var emptyDictionary: [String: Int] = [:]

// Diccionario con valores iniciales
let cities: [String: String] = [
    "London": "UK",
    "Paris": "France",
    "Tokyo": "Japan"
]

Acceso y modificación:

// Acceso por clave (retorna un Optional)
let country = cities["Paris"] // Optional("France")

// Añadir o actualizar valor
var scores: [String: Int] = ["Alice": 100, "Bob": 85]
scores["Charlie"] = 90 // Añadir
scores["Alice"] = 105 // Actualizar

// Eliminar valor
scores["Bob"] = nil // Eliminar elemento con clave "Bob"

Iteración:

for (city, country) in cities {
    print("\(city) is in \(country)")
}

for city in cities.keys {
    print("City: \(city)")
}

for country in cities.values {
    print("Country: \(country)")
}

Estructura interna (en general):

Swift utiliza una implementación modificada de una tabla hash. Al insertar un par "clave-valor":

1. Se calcula el valor hash de la clave.
2. El valor hash se usa para determinar la "cesta" (bucket) en la que debe colocarse el elemento.
3. Si ya hay elementos en la cesta, se usa un mecanismo de resolución de colisiones (por ejemplo, cadenas o direccionamiento abierto) para encontrar un lugar adecuado.

El rendimiento de la mayoría de las operaciones (inserción, eliminación, acceso) es cercano a O(1) cuando los hashes están distribuidos uniformemente y hay pocas colisiones. En el peor caso (todos los hashes caen en una sola cesta), el rendimiento puede degradarse a O(n), pero esto es raro con buenas funciones hash y un tamaño de tabla hash suficiente. Cuando el número de elementos aumenta, el diccionario puede realizar rehashing (rehash), aumentando el tamaño de la estructura interna para mantener la eficiencia, lo cual puede ser una operación relativamente costosa.