Нет. Технически это возможно, но было бы крайне редко, чтобы получить точно такое же количество накладных расходов. Хеш-таблица организована в ведра. Dictionary <> (и Hashtable) вычисляет номер сегмента для объекта с помощью выражения, подобного этому:
int bucket = key.GetHashCode() % totalNumberOfBuckets;
Таким образом, два объекта с разным хеш-кодом могут заканчиваться в том же сегменте. Сегментом является List <>, затем индексатор ищет в этом списке ключ, который является O (n), где n - это количество элементов в сегменте.
Dictionary <> динамически увеличивает значение totalNumberOfBuckets, чтобы обеспечить эффективный поиск в корзине. Когда вы закачиваете в словарь сотни миллионов предметов, вы получите тысячи ведер. Вероятность того, что корзина пуста, когда вы добавляете предмет, будет довольно мала. Но если это случайно, то да, это займет столько же времени, чтобы получить предмет.
Количество накладных расходов увеличивается очень медленно по мере роста количества предметов. Это называется амортизированным O (1).