【JAVA】HashCode方法

本文探讨了哈希函数的基本原理,如何通过它计算哈希code,以及如何构建利用哈希code进行高效查找的Hash表。重点讲解了Hash表在信息技术中的实际应用和索引原理,适合对数据结构感兴趣的读者。

原文:https://blog.youkuaiyun.com/zhangyuan19880606/article/details/51240372

hash:hash函数
hashcode:由hash函数计算而来。
hash表:由hashcode组成的一张表。相当于一张索引表【对应新华字典的索引表】

### Java 中 `hashCode` 方法的使用与实现 #### 1. 定义和作用 在 Java 编程中,`hashCode()` 是一个由 Object 类定义的方法,它的主要功能是返回对象的一个整数值作为散列码。这个方法的作用在于支持基于哈希表的数据结构(如 HashMap 和 HashSet),以便快速查找数据[^1]。 当对象被存储到这些集合类中时,`hashCode()` 的值会被用来决定对象存储的位置。如果两个对象相等,则它们的 `hashCode()` 值也应当相同;反之亦然。因此,在设计自定义类时,通常需要重写 `equals()` 和 `hashCode()` 方法来满足这一约束条件[^2]。 #### 2. 实现原则 为了确保程序能够高效运行并减少冲突的可能性,开发者应遵循以下几点准则: - **一致性**:只要对象的内容未发生变化,那么多次调用同一个实例上的 `hashCode()` 应始终返回相同的值。 - **分布均匀性**:不同对象产生的 hash code 尽量分布在尽可能多的不同桶里,从而降低碰撞概率。 - **简单易懂**:虽然追求最佳性能很重要,但是也要考虑代码可读性和维护成本之间的平衡[^3]。 #### 3. 示例代码分析 下面给出了一种常见的做法来生成有效的 hash codes: ```java @Override public int hashCode(){ final int primeNumber = 31; int resultValue = 1; resultValue = primeNumber * resultValue + ((this.x == null)?0:this.x.hashCode()); resultValue = primeNumber * resultValue + (int)(this.y ^ (this.y >>> 32)); if(this.z !=null){ char[] charsInZ=this.z.toCharArray(); for(char c:charsInZ){ resultValue=primeNumber*resultValue+c; } } return resultValue; } ``` 上述例子展示了如何通过组合多个字段创建复合 key 的 hash function 。这里采用了乘积加法模式,并选择了质数因子(这里是31),因为这样能更好地混合位操作结果,进而改善最终输出的质量[^4]。 #### 注意事项 尽管提供了默认版本,但在某些情况下仍需手动覆盖此函数。特别是当我们希望依据特定逻辑判断两事物是否相当时更是如此。另外需要注意的是,即使实现了良好的 hash functions ,也不能完全消除 collisions (即不同的 keys 映射到了同一 bucket 上)。不过合理的设计确实可以帮助我们将其影响降到最低限度。 ---
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