HashSet

Java HashSet原理与实践
/*

|--Set :元素是无序(存入和取出的顺序不一定一致),元素不可用重复
	|--HashSet :底层数据结构是哈希表
			HashSet是如何保证元素唯一性?
			是通过元素的两个方法, hashCode 和 equals 来完成
			如果元素的HashCode 值相同,才会判断equals是否为true
			如果元素的hashCode值不同 ,才会调用equals

			注意,对于判断元素是否存在,以及删除等操作,依赖的方法是元素的hashCode 和 equals
	|--TreeSet

Set 集合的功能和Coll

*/



import java.util.*;

class Person
{
	private String name;
	private int age;

	Person(String name,int age)
	{
		this.name =  name;
		this.age = age;
	}

	public boolean equals(Object obj)
	{
		if(!( obj instanceof Person))
			return false;	

		Person p = (Person)obj;

		return (this.name.equals(p.name) && this.age == p.age);

	}

	public int hashCode()
	{
		return this.name.hashCode();//此处调用String 类型的hashCode 
									//不用这个也行 只不过用来做个标志 区别不同对象
 	}

	public String getName()
	{
		return name;
	}

	public int getAge()
	{
		return age;
	}


}

class HashSetDemo
{
	public static void main(String []args)
	{
		HashSet hs = new HashSet();

		hs.add(new Person("Person1",11));//存入四个人
		hs.add(new Person("Person2",11));
		hs.add(new Person("Person3",11));
		hs.add(new Person("Person1",11));
		
		Iterator it = hs.iterator();//迭代器

		while( it.hasNext())//循环输出
		{
			Person p = (Person)it.next();
			sop( p.getName() + " --- " + p.getAge());
		}

		sop(hs.contains(new Person("Person1",11)));

		sop(hs.remove(new Person("Person1",11)));

		sop(hs.contains(new Person("Person1",11)));


	}

	public static void sop(Object obj)//定义一个输出函数
	{
		System.out.println(obj);
	}
}

### HashSet 介绍 HashSet 是 Java 集合框架中的一个类,它实现了 Set 接口,基于哈希表(实际上是一个 HashMap 实例)来存储元素。HashSet 不允许存储重复的元素,并且不保证元素的顺序,因为它不维护元素的插入顺序或其他特定顺序。哈希技术是 Java 集合框架的基石,深入理解 HashSet 的实现原理,能提升代码性能,培养底层思维[^1]。 ### 使用方法 #### 1. 创建 HashSet ```java import java.util.HashSet; public class HashSetExample { public static void main(String[] args) { // 创建一个 HashSet 对象 HashSet<String> set = new HashSet<>(); // 使用 with_hasher 方法创建具有指定哈希函数的 HashSet(这里只是示例语法,实际 Java 里不是这种写法) // 假设存在自定义哈希函数 MyHasher // HashSet<String, MyHasher> setWithHasher = HashSet.with_hasher(new MyHasher()); } } ``` #### 2. 添加元素 ```java import java.util.HashSet; public class HashSetExample { public static void main(String[] args) { HashSet<String> set = new HashSet<>(); // 添加元素 boolean result1 = set.add("apple"); boolean result2 = set.add("banana"); boolean result3 = set.add("apple"); // 重复元素,添加失败 System.out.println(result1); // 输出: true System.out.println(result2); // 输出: true System.out.println(result3); // 输出: false } } ``` 这里的 `add` 方法有返回值,如果传入的元素是集合中不存在的新值,返回 `true` 表示添加成功;如果传入的是集合中已存在的重复值,返回 `false` 表示添加失败,其内部实现是适配到 `HashMap` 上完成的,`HashSet` 的 `add` 方法通过 `HashMap.put` 方法的返回结果来判断是否添加成功[^3][^5]。 #### 3. 判断元素是否存在 ```java import java.util.HashSet; public class HashSetExample { public static void main(String[] args) { HashSet<String> set = new HashSet<>(); set.add("apple"); boolean contains = set.contains("apple"); System.out.println(contains); // 输出: true } } ``` #### 4. 删除元素 ```java import java.util.HashSet; public class HashSetExample { public static void main(String[] args) { HashSet<String> set = new HashSet<>(); set.add("apple"); boolean removed = set.remove("apple"); System.out.println(removed); // 输出: true } } ``` #### 5. 遍历元素 ```java import java.util.HashSet; import java.util.Iterator; public class HashSetExample { public static void main(String[] args) { HashSet<String> set = new HashSet<>(); set.add("apple"); set.add("banana"); // 使用迭代器遍历 Iterator<String> iterator = set.iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.println(iterator.next()); } // 使用增强 for 循环遍历 for (String element : set) { System.out.println(element); } } } ``` ### 相关技术细节 - **哈希函数**:`HashSet` 依赖于元素的 `hashCode` 方法来确定元素在哈希表中的存储位置。`Object` 类的 `hashCode` 方法返回的哈希码具有地址唯一性,但为了让程序的运行逻辑符合现实生活(即属性相同的对象被看作同一个对象),`Object` 的子类通常会重写 `hashCode` 方法,基本数据类型的实现类都已经重写了 `hashCode` 和 `equals` 方法,自定义的类需要开发者自己重写这两个方法[^4]。 - **内部实现**:`HashSet` 内部使用 `HashMap` 来存储元素,`HashSet` 的元素作为 `HashMap` 的键,而 `HashMap` 的值则是一个固定的对象。`HashSet` 的操作实际上是适配到 `HashMap` 上完成的,例如 `HashSet` 的 `add` 方法通过 `HashMap` 的 `put` 方法来实现[^3][^5]。
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