HashSet 是如何保证元素不重复的？，2024年最新java项目开发实战入门百度云

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以上程序的执行结果如下：

从上述代码和执行结果可以看出，HashSet 插入的顺序是：深圳 -> 北京 -> 西安，而循环打印的顺序却是：西安 -> 深圳 -> 北京，所以 HashSet 是无序的，不能保证插入和迭代的顺序一致。

PS：如果要保证插入顺序和迭代顺序一致，可使用 LinkedHashSet 来替换 HashSet。

3.HashSet 错误用法

有人说 HashSet 只能保证基础数据类型不重复，却不能保证自定义对象不重复？这样说对吗？我们通过以下示例来说明此问题。

3.1 HashSet 与基本数据类型

使用 HashSet 存储基本数据类型，实现代码如下：

HashSet longSet = new HashSet<>();

longSet.add(666l);

longSet.add(777l);

longSet.add(999l);

longSet.add(666l);

// 循环打印 HashSet 中的所有元素

longSet.forEach(l -> System.out.println(l));

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以上程序的执行结果如下：

从上述结果可以看出，使用 HashSet 可以保证基础数据类型不重复。

3.2 HashSet 与自定义对象类型

接下来，将自定义对象存储到 HashSet 中，实现代码如下：

public class HashSetExample {

public static void main(String[] args) {

HashSet personSet = new HashSet<>();

personSet.add(new Person(“曹操”, “123”));

personSet.add(new Person(“孙权”, “123”));

personSet.add(new Person(“曹操”, “123”));

// 循环打印 HashSet 中的所有元素

personSet.forEach(p -> System.out.println§);

}

@Getter

@Setter

@ToString

class Person {

private String name;

private String password;

public Person(String name, String password) {

this.name = name;

this.password = password;

}

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以上程序的执行结果如下：

从上述结果可以看出，自定义对象类型确实没有被去重，那也就是说 HashSet 不能实现自定义对象类型的去重咯？其实并不是，HashSet 去重功能是依赖元素的 hashCode 和 equals 方法判断的，通过这两个方法返回的都是 true 那就是相同对象，否则就是不同对象。而前面的 Long 类型元素之所以能实现去重，正是因为 Long 类型中已经重写了 hashCode 和 equals 方法，具体实现源码如下：

@Override

public int hashCode() {

return Long.hashCode(value);

}

public boolean equals(Object obj) {

if (obj instanceof Long) {

return value == ((Long)obj).longValue();

}

return false;

}

//省略其他源码…

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更多关于 hashCode 和 equals 的内容，详见：mp.weixin.qq.com/s/40zaEJEkQ…

那么，想让 HashSet 支持自定义对象去重，只需要在自定义对象中重写 hashCode 和 equals 方法即可，具体实现代码如下：

@Setter

@Getter

@ToString

class Person {

private String name;

private String password;

public Person(String name, String password) {

this.name = name;

this.password = password;

}

@Override

public boolean equals(Object o) {

if (this == o) return true; // 引用相等返回 true

// 如果等于 null，或者对象类型不同返回 false

if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

// 强转为自定义 Person 类型

Person persion = (Person) o;

// 如果 name 和 password 都相等，就返回 true

return Objects.equals(name, persion.name) &&

Objects.equals(password, persion.password);

}

@Override

public int hashCode() {

// 对比 name 和 password 是否相等

return Objects.hash(name, password);

}

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重新运行以上代码，执行结果如下图所示：

从上述结果可以看出，之前的重复项“曹操”已经被去重了。

4.HashSet 如何保证元素不重复？

我们只要了解了 HashSet 执行添加元素的流程，就能知道为什么 HashSet 能保证元素不重复了？ HashSet 添加元素的执行流程是：当把对象加入 HashSet 时，HashSet 会先计算对象的 hashcode 值来判断对象加入的位置，同时也会与其他加入的对象的 hashcode 值作比较，如果没有相符的 hashcode，HashSet 会假设对象没有重复出现，会将对象插入到相应的位置中。但是如果发现有相同 hashcode 值的对象，这时会调用对象的 equals() 方法来检查对象是否真的相同，如果相同，则 HashSet 就不会让重复的对象加入到 HashSet 中，这样就保证了元素的不重复。

为了更清楚的了解 HashSet 的添加流程，我们可以尝试阅读 HashSet 的具体实现源码，HashSet 添加方法的实现源码如下（以下源码基于 JDK 8）：

// hashmap 中 put() 返回 null 时，表示操作成功

public boolean add(E e) {

return map.put(e, PRESENT)==null;

}

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从上述源码可以看出 HashSet 中的 add 方法，实际调用的是 HashMap 中的 put，那么我们继续看 HashMap 中的 put 实现：

// 返回值：如果插入位置没有元素则返回 null，否则返回上一个元素

public V put(K key, V value) {

return putVal(hash(key), key, value, false, true);

}

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