集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性)

HashSet如何保证元素唯一性的原理

1.HashSet原理

         a. 我们使用Set集合都是需要去掉重复元素的, 如果在存储的时候逐个equals()比较, 效率较低,哈希算法提高了去重复的效率, 降低了使用equals()方法的次数

         b. 当HashSet调用add()方法存储对象的时候, 先调用对象的hashCode()方法得到一个哈希值, 然后在集合中查找是否有哈希值相同的对象

         c. 如果没有哈希值相同的对象就直接存入集合

         d.如果有哈希值相同的对象, 就和哈希值相同的对象逐个进行equals()比较,比较结果为false就存入, true则不存

2.将自定义类的对象存入HashSet去重复

         a. 类中必须重写hashCode()和equals()方法

         b. hashCode(): 属性相同的对象返回值必须相同, 属性不同的返回值尽量不同(提高效率)

         c. equals(): 属性相同返回true, 属性不同返回false,返回false的时候存储

必须重写hashCode()和equals()方法（当hash值相同时就会自动调用equals方法来判断两个对象是否相同）

注意: 当没有在Person类中重写hashCode()方法和equals()方法时, 则运行结果会出现相同的信息, 因为HashSet虽然会保证元素不可重复, 但是需要依据hashCode()方法和equals()方法 , 因为Person类中未重写这两个方法, 但是会使用Person类中从Object类里继承的hashCode()和equals(), 然而Object中的hashCode()比较的是对象的地址, 而每new出一个对象地址总是不同的, 所以会出现存储相同的元素.

Person实体类：

package online.msym.bean;
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public Person() {
        super();        
    }
    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        System.out.println("equals：执行了");
        Person p = (Person)obj;
        return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        System.out.println("hashCode ：执行了");

        //这里一直返回10是为了证明hashSet集合判断元素对象是否相同，会先执行hashCode方法，返回值相同时，会再去调用对象的equals方法

return 10;        
    }    
}

测试类：

package online.msym.mytest;
import java.util.HashSet;
import online.msym.bean.Person;
public class Demo1_HashSet {
    /**
     * 注意:我们认为姓名和年龄都相同时表示时同一个人
     * 如果:Person类中没有重写equals方法的话,无法去重,但是重写后还是无法去除重复的内容
     * 因为HashSet判断元素是否重复,首先根据元素的hashCode值,而我们并没有重写Person类的hashCode方法,
     * 此时调用的是Object中的hashCode方法,而此方法是根据对象的地址值计算hashCode值,而只要是new出来的对象,
     * 地址值肯定不同,所以计算出来的hashCode值也不相同,就认为不是同一个对象,也不会执行equals方法
     * 如果我们重写了hashCode方法,先简单的返回一个数字10,这样当判断hashCode相等时就会去判断equals方法的返回值,
     * 就能够去除重复
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Person> hs = new HashSet<>();
        hs.add(new Person("张三", 23));
        hs.add(new Person("张三", 23));
        hs.add(new Person("李四", 24));
        hs.add(new Person("李四", 24));
        hs.add(new Person("李四", 24));
        hs.add(new Person("李四", 24));
        
        //System.out.println(hs.size());
        System.out.println(hs);
    }
}

修改后的Person实体类：实现Compareable接口，就具备了比较的功能了。

package online.msym.bean;
public class Person implements Comparable<Person> {
    private String name;
    private int age;
    public Person() {
        super();
        
    }
    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
    /*@Override
    public boolean equals(Object obj) {
        System.out.println("执行了吗");
        Person p = (Person)obj;
        return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        //40+23  39+24
        //return name.hashCode()+age;
        final int NUM = 38;
        return name.hashCode() * NUM + age;
    }*/
    //Eclipse帮我们自动生成的hashCode和equals方法如下,alt+shift+s->h
    /*
     * 为什么是31?
     * 1,31是一个质数,质数是能被1和自己本身整除的数
     * 2,31这个数既不大也不小
     * 3,31这个数好算,2的五次方-1,2向左移动5位
     */
    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + age;
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        return result;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)                        //调用的对象和传入的对象是同一个对象
            return true;                        //直接返回true
        if (obj == null)                        //传入的对象为null
            return false;                        //返回false
        if (getClass() != obj.getClass())        //判断两个对象对应的字节码文件是否是同一个字节码
            return false;                        //如果不是直接返回false
        Person other = (Person) obj;            //向下转型
        if (age != other.age)                    //调用对象的年龄不等于传入对象的年龄
            return false;                        //返回false
        if (name == null) {                        //调用对象的姓名为null
            if (other.name != null)                //传入对象的姓名不为null
                return false;                    //返回false
        } else if (!name.equals(other.name))    //调用对象的姓名不等于传入对象的姓名
            return false;                        //返回false
        return true;                            //返回true
    }    
}

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