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HashSet经典面试题

article 2025/1/27 4:04:05

基本特点

唯一性：HashSet 中的元素不能重复，这是通过 HashMap 的键（key）的唯一性实现的。
无序性：HashSet 不保证元素的存储顺序，因为它的底层是基于哈希表的。
线程不安全：HashSet 是非线程安全的，若需要线程安全版本，可以使用 Collections.synchronizedSet() 或 ConcurrentHashMap 相关实现。

前置知识：

public class test01 {
    public static void main(String[] args) {

        HashSet<Student> set = new  HashSet<>();
        Student stu_1 = new Student("张三", 18);
        set.add(stu_1);

        Student stu_2 = new Student("张三", 18);
        set.add(stu_2);
        
        Iterator<Student> it = set.iterator();
        while(it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next().toString());
        }
    }
}

根据hashset无序不重复的特性，即使引用地址不同，仍然能够控制元素不重复。

问题1：

下面的remove是否能够成功移除stu_1对象？

public class test01 {
    public static void main(String[] args) {

        HashSet<Student> set = new  HashSet<>();
        Student stu_1 = new Student("张三", 18);
        set.add(stu_1);
        stu_1.setName("李四");
        set.remove(stu_1);   //执行一次删除

        Iterator<Student> it = set.iterator();
        while(it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next().toString());
        }
    }
}

移除操作的核心在于，存储在HashSet 中的对象是否正确重写 hashCode() 方法。

代码执行结果显示，stu_1对象并没有被删除，remove操作失败：

代码运行的逻辑

1. `HashSet` 添加元素

当你调用 set.add(stu_1) 时，HashSet 会根据 stu_1 的 hashCode() 计算出一个哈希值，找到对应的桶（bucket），并将元素添加到该位置。
如果没有自定义 hashCode 方法，stu_1 的哈希值来自 Object 类的 hashCode() 方法，默认基于对象内存地址生成。

2. 修改对象后

调用了 stu_1.setName("李四")修改了对象的状态。如果 hashCode() 是基于对象的属性（如 name 和 age）计算的，那么 hashCode 的值就会发生变化。
HashSet 中的哈希表是静态的，修改对象不会触发重新计算哈希值，因此哈希表的结构没有变化。此时，HashSet 的数据结构已经失效，stu_1 在 HashSet 中变成了“找不到”的元素。

3. 调用 `remove` 方法

当你调用 set.remove(stu_1) 时，HashSet 会用当前 stu_1 的 hashCode 值去哈希表中寻找对应的桶。
因为 stu_1 的 hashCode 已经改变，HashSet 找不到之前存储的位置，所以删除失败。

问题2：

重写hashcode（）方法的前提下，stu_2能否添加进hashset集合中？

public class test01 {
    public static void main(String[] args) {

        HashSet<Student> set = new  HashSet<>();
        Student stu_1 = new Student("张三", 18);
        set.add(stu_1);
        stu_1.setName("李四");
        set.remove(stu_1);
        //新增代码是否生效？
        Student stu_2 = new Student("李四", 18);
        set.add(stu_2);

        Iterator<Student> it = set.iterator();
        while(it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next().toString());
        }
    }
}

可以添加成功，因为第一次set.add(stu_1) 时，HashSet 会根据 stu_1 的“张三”和18来计算哈希值，而这一次添加对象，却是根据李四和18计算出来的。

问题3：

stu_3能否添加成功？

public class test01 {
    public static void main(String[] args) {

        HashSet<Student> set = new  HashSet<>();
        Student stu_1 = new Student("张三", 18);
        set.add(stu_1);
        stu_1.setName("李四");
        set.remove(stu_1);

        Student stu_2 = new Student("李四", 18);
        set.add(stu_2);
        //新增代码是否生效？
        Student stu_3 = new Student("张三", 18);
        set.add(stu_3);
        
        Iterator<Student> it = set.iterator();
        while(it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next().toString());
        }
    }
}

虽然hashcode得到的哈希码是一样的值，找到的桶是一样的，但是equals方法结果为false，因此哈希碰撞的结果是添加进单链的后面。

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http://www.kler.cn/a/517785.html