hashset去除重復(fù)值原理實例解析
更新時間：2017年12月19日 11:01:25 作者：三 豐
這篇文章主要介紹了hashset去除重復(fù)值原理實例解析，具有一定借鑒價值，需要的朋友可以參考下。
Java中的set是一個不包含重復(fù)元素的集合，確切地說，是不包含e1.equals(e2)的元素對。Set中允許添加null。Set不能保證集合里元素的順序。
在往set中添加元素時，如果指定元素不存在，則添加成功。也就是說，如果set中不存在(e==null?e1==null:e.queals(e1))的元素e1,則e1能添加到set中。
下面以set的一個實現(xiàn)類HashSet為例，簡單介紹一下set不重復(fù)實現(xiàn)的原理：
package com.darren.test.overide;
public class CustomString {
private String value;
public CustomString() {
this("");
}
public CustomString(String value) {
this.value = value;
}
}
package com.darren.test.overide;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class HashSetTest {
public static void main(String[] args) {
String a = new String("A");
String b = new String("A");
CustomString c = new CustomString("B");
CustomString d = new CustomString("B");
System.out.println("a.equals(b) == " + a.equals(b));
System.out.println("c.equals(d) == " + c.equals(d));
Set<Object> set = new HashSet<Object>();
set.add(a);
set.add(b);
set.add(c);
set.add(d);
System.out.println("set.size() == " + set.size());
for (Object object : set) {
System.out.println(object);
}
}
}
運行結(jié)果如下：
a.equals(b) == true c.equals(d) == false set.size() == 3 com.darren.test.overide.CustomString@2c39d2 A com.darren.test.overide.CustomString@5795ce
也許你已經(jīng)看出關(guān)鍵來了，沒錯就是equals方法。這么說還是不恰當，準確的說應(yīng)該是equals和hashcode方法。為什么這么說呢，讓我們改一改CustomString類在進行測試：
package com.darren.test.overide;
public class CustomString {
private String value;
public CustomString() {
this("");
}
public CustomString(String value) {
this.value = value;
}
@Override
public Boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) {
return true;
} else if (obj instanceof CustomString) {
CustomString customString = (CustomString) obj;
return customString.value.equals(value);
} else {
return false;
}
}
}
測試結(jié)果：
a.equals(b) == true c.equals(d) == true set.size() == 3 com.darren.test.overide.CustomString@12504e0 A com.darren.test.overide.CustomString@1630eb6
這次的equals返回值都為true，但是set的size還是3
讓我們繼續(xù)改
package com.darren.test.overide;
public class CustomString {
private String value;
public CustomString() {
this("");
}
public CustomString(String value) {
this.value = value;
}
@Override
public int hashCode() {
// return super.hashCode();
return 1;
}
}
再看結(jié)果：
a.equals(b) == true c.equals(d) == false set.size() == 3 com.darren.test.overide.CustomString@1 com.darren.test.overide.CustomString@1 A
只重寫hashCode方法，不重寫equals方法也不行
最后再改一改
package com.darren.test.overide;
public class CustomString {
private String value;
public CustomString() {
this("");
}
public CustomString(String value) {
this.value = value;
}
@Override
public Boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) {
return true;
} else if (obj instanceof CustomString) {
CustomString customString = (CustomString) obj;
return customString.value.equals(value);
} else {
return false;
}
}
@Override
public int hashCode() {
// return super.hashCode();
return 1;
}
}
最后結(jié)果：
a.equals(b) == true c.equals(d) == true set.size() == 2 com.darren.test.overide.CustomString@1 A
可以了，證明需要重寫equals方法和hashCode方法，來看原理：
java.lnag.Object中對hashCode的約定：
1.在一個應(yīng)用程序執(zhí)行期間，如果一個對象的equals方法做比較所用到的信息沒有被修改的話，則對該對象調(diào)用hashCode方法多次，它必須始終如一地返回同一個整數(shù)。
2.如果兩個對象根據(jù)equals(Objecto)方法是相等的，則調(diào)用這兩個對象中任一對象的hashCode方法必須產(chǎn)生相同的整數(shù)結(jié)果。
3.如果兩個對象根據(jù)equals(Objecto)方法是不相等的，則調(diào)用這兩個對象中任一個對象的hashCode方法，不要求產(chǎn)生不同的整數(shù)結(jié)果。但如果能不同，則可能提高散列表的性能。
在HashSet中，基本的操作都是有HashMap底層實現(xiàn)的，因為HashSet底層是用HashMap存儲數(shù)據(jù)的。當向HashSet中添加元素的時候，首先計算元素的hashcode值，然后用這個（元素的hashcode）%（HashMap集合的大?。?1計算出這個元素的存儲位置，如果這個位置位空，就將元素添加進去；如果不為空，則用equals方法比較元素是否相等，相等就不添加，否則找一個空位添加。
如下是HashSet的部分源碼：
package java.util;
public class HashSet<E> extends AbstractSet<E>
implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
// 底層使用HashMap來保存HashSet中所有元素。
private transient HashMap<E,Object> map;
// 定義一個虛擬的Object對象作為HashMap的value，將此對象定義為static final。
private static final Object PRESENT = new Object();
/**
* 默認的無參構(gòu)造器，構(gòu)造一個空的HashSet。
*
* 實際底層會初始化一個空的HashMap，并使用默認初始容量為16和加載因子0.75。
*/
public HashSet() {
map = new HashMap<E,Object>();
}
/**
* 構(gòu)造一個包含指定collection中的元素的新set。
*
* 實際底層使用默認的加載因子0.75和足以包含指定
* collection中所有元素的初始容量來創(chuàng)建一個HashMap。
* @param c 其中的元素將存放在此set中的collection。
*/
public HashSet(Collection< extends E> c) {
map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
addAll(c);
}
/**
* 以指定的initialCapacity和loadFactor構(gòu)造一個空的HashSet。
*
* 實際底層以相應(yīng)的參數(shù)構(gòu)造一個空的HashMap。
* @param initialCapacity 初始容量。
* @param loadFactor 加載因子。
*/
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
}
/**
* 以指定的initialCapacity構(gòu)造一個空的HashSet。
*
* 實際底層以相應(yīng)的參數(shù)及加載因子loadFactor為0.75構(gòu)造一個空的HashMap。
* @param initialCapacity 初始容量。
*/
public HashSet(int initialCapacity) {
map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);
}
/**
* 以指定的initialCapacity和loadFactor構(gòu)造一個新的空鏈接哈希集合。
* 此構(gòu)造函數(shù)為包訪問權(quán)限，不對外公開，實際只是是對LinkedHashSet的支持。
*
* 實際底層會以指定的參數(shù)構(gòu)造一個空LinkedHashMap實例來實現(xiàn)。
* @param initialCapacity 初始容量。
* @param loadFactor 加載因子。
* @param dummy 標記。
*/
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, Boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
}
/**
* 返回對此set中元素進行迭代的迭代器。返回元素的順序并不是特定的。
*
* 底層實際調(diào)用底層HashMap的keySet來返回所有的key。
* 可見HashSet中的元素，只是存放在了底層HashMap的key上，
* value使用一個static final的Object對象標識。
* @return 對此set中元素進行迭代的Iterator。
*/
@Override
public Iterator<E> iterator() {
return map.keySet().iterator();
}
/**
* 返回此set中的元素的數(shù)量（set的容量）。
*
* 底層實際調(diào)用HashMap的size()方法返回Entry的數(shù)量，就得到該Set中元素的個數(shù)。
* @return 此set中的元素的數(shù)量（set的容量）。
*/
@Override
public int size() {
return map.size();
}
/**
* 如果此set不包含任何元素，則返回true。
*
* 底層實際調(diào)用HashMap的isEmpty()判斷該HashSet是否為空。
* @return 如果此set不包含任何元素，則返回true。
*/
@Override
public Boolean isEmpty() {
return map.isEmpty();
}
/**
* 如果此set包含指定元素，則返回true。
* 更確切地講，當且僅當此set包含一個滿足(o==null ? e==null : o.equals(e))
* 的e元素時，返回true。
*
* 底層實際調(diào)用HashMap的containsKey判斷是否包含指定key。
* @param o 在此set中的存在已得到測試的元素。
* @return 如果此set包含指定元素，則返回true。
*/
@Override
public Boolean contains(Object o) {
return map.containsKey(o);
}
/**
* 如果此set中尚未包含指定元素，則添加指定元素。
* 更確切地講，如果此 set 沒有包含滿足(e==null ? e2==null : e.equals(e2))
* 的元素e2，則向此set 添加指定的元素e。
* 如果此set已包含該元素，則該調(diào)用不更改set并返回false。
*
* 底層實際將將該元素作為key放入HashMap。
* 由于HashMap的put()方法添加key-value對時，當新放入HashMap的Entry中key
* 與集合中原有Entry的key相同（hashCode()返回值相等，通過equals比較也返回true），
* 新添加的Entry的value會將覆蓋原來Entry的value，但key不會有任何改變，
* 因此如果向HashSet中添加一個已經(jīng)存在的元素時，新添加的集合元素將不會被放入HashMap中，
* 原來的元素也不會有任何改變，這也就滿足了Set中元素不重復(fù)的特性。
* @param e 將添加到此set中的元素。
* @return 如果此set尚未包含指定元素，則返回true。
*/
@Override
public Boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
/**
* 如果指定元素存在于此set中，則將其移除。
* 更確切地講，如果此set包含一個滿足(o==null ? e==null : o.equals(e))的元素e，
* 則將其移除。如果此set已包含該元素，則返回true
* （或者：如果此set因調(diào)用而發(fā)生更改，則返回true）。（一旦調(diào)用返回，則此set不再包含該元素）。
*
* 底層實際調(diào)用HashMap的remove方法刪除指定Entry。
* @param o 如果存在于此set中則需要將其移除的對象。
* @return 如果set包含指定元素，則返回true。
*/
@Override
public Boolean remove(Object o) {
return map.remove(o)==PRESENT;
}
/**
* 從此set中移除所有元素。此調(diào)用返回后，該set將為空。
*
* 底層實際調(diào)用HashMap的clear方法清空Entry中所有元素。
*/
@Override
public void clear() {
map.clear();
}
}
總結(jié)
以上就是本文關(guān)于hashset去除重復(fù)值原理實例解析的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站其他相關(guān)專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持！
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