HashSet底层是HashMap实现的,关于HashMap的分析请移步到
属性
//底层使用HashMap来实现private transient HashMapmap; //虚拟的Object对象作为HashMap的valueprivate static final Object PRESENT = new Object();
HashSet底层是使用HashMap实现的,由于HashMap存储的是<Key,Value>键值对,而HashSet不需要Value,所以HashSet内部使用了一个虚拟的Object对象作为底层HashMap的值。
构造方法
public HashSet() { //底层会初始化一个空的HashMap,并使用默认初始容量为16和加载因子0.75。 map = new HashMap<>(); } public HashSet(Collection c) { map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16)); addAll(c); } public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) { map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor); } public HashSet(int initialCapacity) { map = new HashMap<>(initialCapacity); } HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) { map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor); }
初始化HashSet时,可以指定初始化容量和负载因子。因为HashSet是由HashMap来实现,如果不指定,则默认值都与HashMap中的一样,即默认初始化容量为16,默认负载因子为0.75。
add方法
public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT)==null;} //HashMap的put方法public V put(K key, V value) { //map为空表时,进行扩充 if (table == EMPTY_TABLE) { inflateTable(threshold); } //如果key为null,直接定位到table[0]处,进行处理 if (key == null) return putForNullKey(value); //计算key的hash值 int hash = hash(key); //根据key的hash,定位key在table中索引 int i = indexFor(hash, table.length); //判断key是否存在 for (Entrye = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; //如果key已存在,则覆盖原value //【判断key相等】:也就是判断两个Object是否相等 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { //暂存旧值 V oldValue = e.value; //用新值覆盖旧值 e.value = value; e.recordAccess(this); //返回旧值(方法返回后,可能还要用到旧值) return oldValue; } }//key不存在 //修改次数+1 modCount++; //添加 addEntry(hash, key, value, i); return null; }
从源码可以看出,HashSet如果添加了重复的元素,即key已存在时,会进行覆盖操作。 借助该特点,可以使用HashSet实现去重操作。
面试题:
1.HashSet的实现原理?2.Set中元素是无序的
HashSet set=new HashSet();set.add("a");set.add("b");set.add("c");set.add("d");System.out.println(set);//结果:[d,b,c,a]
3.HashSet不允许重复
情景0
//两次添加"a"HashSet set=new HashSet();System.out.println(set.add("a"));//结果:trueset.add("b");set.add("c");set.add("d");System.out.println(set.add("a"));//结果:false
情景1
//两次分别添加不同的对象。HashSet set=new HashSet(); System.out.println(set.add(new People("张三")));//trueSystem.out.println(set.add(new People("张三")));//true
情景2
//两次都是添加p1HashSet set=new HashSet(); People p1=new People("张三");System.out.println(set.add(p1));//trueSystem.out.println(set.add(p1));//false
情景3
//两次分别添加s1,s2(显然,s1和s2是不同的对象)。HashSet set=new HashSet(); String s1=new String("a");String s2=new String("a"); System.out.println(set.add(s1));//trueSystem.out.println(set.add(s2));//false
4.HashSet如何保证不重复的?
hashset底层用的hashmap实现,hashset实际上是没有value的,只是用了一个虚拟的value(Object PRESENT),每个key的值都是该value。
当要插入一个存在的对象时,hashmap对相同的key则进行value值覆盖操作,所以相当于用新的<key,PRESENT>覆盖掉旧的<key,PRESENT>。所以表面看起来没有插入新的重复元素,也就保证了不重复。
5.HashSet添加元素的过程
①HashCode当HashSet在添加元素时,会先调用hashCode()方法,判断即将加入的元素的hashCode是否与集合中的元素有相同的,如果没有,则允许添加该元素。如果有相同的,则继续调用equals()方法,如果equals()方法返回true,则表示对象已经加入过了,不允许再添加了。否则,如果equels方法返回false,则允许添加新元素。
②equals对于两个对象来说,如果使用equals返回true, 则这两个对象的hashcode一定相同。
对于两个对象来说,如果使用equals返回false,则这两个对象的hashcode不一定不相同(可以相同或者不同)。如果不同,可以提高性能。对于Object类来说,不同的Object对象的hashcode值是不同的(hashCode值表示对象的地址)
String类的hashCode()方法重写了Object类的hashCode()方法,只要两个String对象的内容相同则认为hashCode相同,所以情景3比较特殊。