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Java中的HashSet,內(nèi)部是如何工作的?

更新時間:2023-08-29 來源:黑馬程序員 瀏覽量:

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  HashSet是Java中的一種集合,它基于哈希表實現(xiàn),用于存儲一組唯一的元素。HashSet的內(nèi)部工作方式如下:

  1.哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

  HashSet內(nèi)部使用一個哈希表來存儲元素。哈希表是一個數(shù)組,每個元素被存儲在數(shù)組的一個特定位置,這個位置由元素的哈希碼(hash code)確定。哈希碼是通過元素的hashCode()方法計算得到的。

  2.添加元素

  當(dāng)你向HashSet中添加一個元素時,HashSet首先計算該元素的哈希碼。然后,它使用哈希碼來確定在哈希表中的存儲位置。如果該位置為空,那么元素將被直接存儲在這個位置。如果該位置不為空(即發(fā)生了哈希沖突),則HashSet會使用鏈表或更高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如紅黑樹(在Java 8及更高版本中引入)來存儲具有相同哈希碼的元素。

  3.確保唯一性

  HashSet確保其中不會有重復(fù)元素。它通過比較元素的哈希碼和equals()方法來檢查元素的唯一性。如果兩個元素的哈希碼相同,HashSet會調(diào)用它們的equals()方法來進(jìn)一步比較它們是否相等。如果equals()返回true,HashSet將不會存儲第二個相同的元素。

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  4.查詢元素

  當(dāng)我們查詢HashSet中是否包含某個元素時,HashSet會計算該元素的哈希碼,并根據(jù)哈希碼來查找存儲位置。然后,它會使用equals()方法來檢查是否存在相同的元素。

  5.刪除元素

  當(dāng)我們嘗試從HashSet中刪除一個元素時,HashSet會計算該元素的哈希碼,然后查找存儲位置。如果找到元素,它將被刪除。如果存在哈希沖突,HashSet會在鏈表或紅黑樹中查找并刪除相應(yīng)的元素。

  需要注意的是,HashSet不保證元素的順序,元素的存儲順序與它們的哈希碼有關(guān)。如果需要有序的集合,可以考慮使用LinkedHashSet,它會維護(hù)元素的插入順序,或者使用TreeSet,它會按照元素的自然順序或自定義比較器來進(jìn)行排序。

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