HashSet实现原理
hashset的底层实现原理
文章标题：深入探讨HashSet的底层实现原理在计算机科学中，HashSet是一种常用的数据结构，它提供了快速的插入、删除和查找操作。
HashSet的核心思想是使用哈希函数将元素映射到一个数组中，以实现快速查找。
然而，HashSet的底层实现原理并不是那么简单，它涉及到哈希函数、哈希冲突解决、扩容与重哈希等复杂的算法和数据结构。
深入探讨HashSet的底层实现原理，需要从以下几个方面进行全面评估和探讨：1. 哈希函数的选择和设计在HashSet中，哈希函数是至关重要的，它决定了元素被映射到数组中的位置。
好的哈希函数应该能够尽可能地将元素均匀地分布到数组中，从而减少哈希冲突的发生。
常见的哈希函数设计包括直接定址法、除留余数法、数字分析法、折叠法等。
在文章中，我们将深入探讨不同哈希函数的适用场景和性能分析，并结合实际案例进行分析和比较。
2. 哈希冲突的解决方法在实际应用中，哈希函数可能会将不同的元素映射到相同的数组位置上，导致哈希冲突的发生。
如何解决哈希冲突是HashSet中一个重要的问题。
在文章中，我们将介绍常见的哈希冲突解决方法，包括链位置区域法（拉链法）、开放寻址法等，并详细分析它们的优缺点和适用场景。
3. 扩容与重哈希随着元素的不断插入，HashSet中的数组会逐渐填满，这时就需要进行扩容操作，以保证哈希表的性能。
在文章中，我们将深入探讨HashSet中扩容与重哈希的过程和原理，包括何时进行扩容、如何选择新的数组大小、如何重新计算哈希值等方面的内容。
在文章的总结部分，我们将回顾HashSet的底层实现原理，从哈希函数的选择和设计、哈希冲突的解决、扩容与重哈希等方面全面总结和归纳。
通过本文的阅读，读者将能够全面、深入和灵活地理解HashSet的底层实现原理，为在实际应用中更好地使用HashSet提供理论基础和实践指导。
个人观点和理解：作为一种常见的数据结构，HashSet在实际应用中具有重要的作用。
hashset的实现原理
hashset的实现原理HashSet是一种基于散列（Hashing）原理实现的集合类，它使用了哈希表（Hash Table）来储存数据。
下面是HashSet的实现原理：1. 哈希表：HashSet内部使用了一个哈希表来储存元素。
哈希表是一种数组和链表的混合结构，数组的每个位置称为桶（Bucket），每个桶中可以储存多个元素。
2. 哈希函数：HashSet使用了哈希函数来确定元素在哈希表中的位置。
哈希函数将元素的值转换为一个整数，然后根据这个整数计算出对应的桶的索引。
3. 存入元素：当向HashSet中存入一个元素时，先使用哈希函数计算出元素的哈希值，并根据哈希值找到对应的桶。
如果该桶为空，则直接将元素存入桶中；如果桶已经存在其他元素，则需要遍历链表或者其他数据结构来查找是否已经存在相同的元素。
如果不存在相同的元素，则将新元素添加到链表中，如果存在相同的元素，则不进行操作。
4. 查找元素：当从HashSet中查找一个元素时，首先使用哈希函数计算出元素的哈希值，并根据哈希值找到对应的桶。
然后遍历链表或其他数据结构来查找是否存在相同的元素。
如果找到了相同的元素，则返回该元素；如果没有找到相同的元素，则返回 null。
5. 删除元素：当从HashSet中删除一个元素时，首先使用哈希函数计算出元素的哈希值，并根据哈希值找到对应的桶。
然后遍历链表或其他数据结构来查找是否存在相同的元素。
如果找到了相同的元素，则将该元素从链表中删除；如果没有找到相同的元素，则不进行操作。
总的来说，HashSet通过哈希表和哈希函数的运算，按照一定的算法将元素存储在桶中，可以实现快速的插入、删除和查找操作，具有较高的效率。
同时，HashSet中的元素是无序的，不会存储重复的元素。
concurrenthashset底层原理
concurrenthashset底层原理一、概述concurrenthashset是Go语言中一个用于并发安全的哈希集合的数据结构。
它提供了一种高效的方式来存储和管理一组并发访问的数据，同时确保在多线程环境下的一致性和安全性。
本篇文章将深入探讨concurrenthashset的底层原理，包括其设计目标、数据结构、算法和实现细节。
二、设计目标concurrenthashset的主要设计目标是提供一种在高并发环境下高效且安全的哈希集合数据结构。
其主要关注点包括：1.并发安全性：concurrenthashset需要能够在多线程环境下安全地操作，避免数据竞争和死锁等问题。
2.高效性：concurrenthashset需要具有较高的性能，特别是在处理大量数据时。
3.哈希集合：concurrenthashset需要符合哈希集合的基本特性，即通过哈希函数将键映射到集合的索引位置，从而实现快速的查找、插入和删除操作。
三、数据结构concurrenthashset的核心数据结构包括哈希表和互斥锁（Mutex）。
哈希表用于存储键值对，而互斥锁则用于保证在并发访问时对哈希表的操作是线程安全的。
1.哈希表：concurrenthashset使用一个基于链表的哈希表来实现。
每个键值对在哈希表中都有一个对应的索引位置，通过哈希函数将键映射到该位置。
这种数据结构可以提供快速的查找和插入操作。
2.互斥锁：互斥锁用于保护哈希表的操作，避免在并发访问时产生数据竞争和死锁。
当一个线程需要访问哈希表时，它首先会获取互斥锁，然后在锁的保护下对哈希表进行操作。
当操作完成后，线程会释放互斥锁，允许其他线程访问哈希表。
四、算法concurrenthashset的哈希函数是一个关键算法，它决定了哈希集合的性能和效率。
一个好的哈希函数应该能够均匀地分布键值到哈希表的各个位置，从而提高查找和插入操作的效率。
同时，concurrenthashset还采用了开放寻址算法来处理哈希冲突。
hashset去重原理
hashset去重原理
HashSet 去重原理：
1. 什么是HashSet：HashSet 是 Java面向对象程序设计语言中的一个类，是实现数据集合的集合类，其功能是元素的去重，按照唯一性确定对象。
2. HashSet内部结构：HashSet 内部是基于哈希表（HashMap）实现的，存储结构是用一个HashMap实现，其中key存放添加的元素，添加新元素时会调用hashCode()方法和equals()方法来判断是否有重复元素，没有就添加新元素，有就舍弃新元素。
3. HashSet去重原理：HashSet的去重原理是通过将集合中的元素作为HashMap的key，来判断集合中是否存在相同的元素，当集合中存在多个元素时，会调用hashCode()方法来计算每个元素的hashCode值，接着调用equals()方法判断两个元素是否是同一个元素，如果是同一个元素，则将其中一个替换另一个，并视为一个元素，从而达到去重的作用。
4. 总结：HashSet 是 Java 面向对象程序设计语言中的一个类，内部是基于HashMap 实现的，HashSet 的去重原理是通过检查集合内元素的 hashCode 值和equals() 方法来实现元素去重，如果集合中有多个重复的元素，只保留其中一个，称之为去重操作。
hashset的排序原理
hashset的排序原理HashSet是Java中的一种无序的集合类型，它是基于哈希表实现的。
在HashSet中，元素没有特定的位置，而是根据哈希算法计算出的哈希码决定了元素所在的位置。
HashSet就是将元素放到哈希表中，根据元素的哈希码在哈希表中定位到元素的位置，从而进行添加、删除、查找等操作。
在Java中，HashSet中添加的元素必须实现hashCode和equals方法。
hashCode方法用于计算元素的哈希码，equals方法用于比较两个元素是否相等。
如果两个元素的哈希码相同，并且equals方法返回true，则认为这两个元素相同，HashSet中只能保存一个。
HashSet的排序原理，实际上就是如何计算元素的哈希码。
如果两个元素的哈希码相同，它们就会被放到同一个位置上，从而导致冲突。
一般情况下，Java采用链表法解决哈希冲突，即将哈希码相同的元素放到一个链表中，称为“链地址法”。
当然，Java也支持开放寻址法来解决哈希冲突。
哈希算法实际应用中，哈希冲突的解决是非常重要的。
常用的哈希算法有MD5、SHA1、SHA256等算法，这些算法的特点是输出长度固定，且哈希值分布比较均匀，从而降低哈希冲突的概率。
另外，哈希算法的输出结果必须是一个整数，而且越接近随机分布越好，这样才能保证元素的分布比较均匀、冲突概率较小，从而提高哈希表的性能。
HashSet的排序原理实际是由哈希算法决定的，而哈希算法的效率直接影响到HashSet的性能。
因此，在使用HashSet时，我们需要注意两点：1. 实现元素的哈希码和equals方法，保证元素的比较正确性；2. 选择合适的哈希算法，保证哈希冲突的概率较小，从而提高HashSet的性能。
总之，HashSet的排序原理可以归结为哈希算法，而哈希算法的实现决定了HashSet的性能，因此，我们需要注意实现元素的哈希码和equals方法，选择合适的哈希算法，从而提高HashSet的效率。
java中hashset用法
java中hashset用法Java中的集合类是非常常用的数据结构，其中HashSet是一种常用的集合类。
HashSet是一种无序的集合，它不允许重复元素，其中的元素是通过哈希表实现的。
本文将介绍HashSet的用法及其相关知识。
一、HashSet的定义HashSet是Java中的一个类，它继承自AbstractSet，实现了Set接口。
HashSet中的元素是唯一的，不允许重复。
它是通过哈希表来实现的，因此HashSet中的元素是无序的。
二、HashSet的用法1.创建HashSet创建HashSet的方式有两种，一种是直接使用构造函数创建，另一种是使用Collections工具类创建。
使用构造函数创建：HashSet<String> set = new HashSet<String>();使用Collections工具类创建：Set<String> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<String>());2.添加元素向HashSet中添加元素可以使用add()方法。
set.add('a');set.add('b');set.add('c');3.删除元素从HashSet中删除元素可以使用remove()方法。
set.remove('a');4.判断元素是否存在判断HashSet中是否存在某个元素可以使用contains()方法。
set.contains('a');5.获取元素个数获取HashSet中元素的个数可以使用size()方法。
set.size();6.遍历HashSet遍历HashSet可以使用迭代器或者增强型for循环。
使用迭代器遍历：Iterator<String> iterator = set.iterator();while (iterator.hasNext()) {String str = iterator.next();System.out.println(str);}使用增强型for循环遍历：for (String str : set) {System.out.println(str);}三、HashSet的注意事项1. HashSet不允许重复元素，如果添加了重复元素，则只会保留一个元素。
linkedhashset原理
linkedhashset原理LinkedHashSet是Java种的一种集合类，它是HashSet的子类，它通过链表维护元素插入顺序，而HashSet不保证元素顺序。
对于访问顺序，LinkedHashSet同样采用双向链表的数据结构进行记录。
也就是说，LinkedHashSet在继承了HashSet的高性能基础上，还能保证元素的有序性。
LinkedHashSet在内部使用了两个数据结构：一个HashMap和一个双向链表）。
它继承了HashSet的特性，在此基础之上，它还可以保证元素的插入顺序和遍历顺序相同。
因为它使用一个双向链表来维护元素的插入顺序，所以在进行遍历时，LinkedHashSet的遍历性能要比HashSet略低，这是因为它还需要维护链表的结构。
但是，LinkedHashSet的遍历性能依然比ArrayList高，因为在ArrayList中，删除元素后需要重新排列数组。
LinkedHashSet中的元素是唯一的，就像HashSet一样。
如果你尝试将重复元素放到LinkedHashSet中，它只会被添加一次，重复的元素会被忽略。
LinkedHashSet中的元素是无序的，但是遍历时有序。
如果需要对元素有序存储，可以使用TreeSet。
LinkedHashSet是线程不安全的，需要在多线程中使用时进行同步操作。
如果需要线程安全的集合类，可以使用ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListSet。
总之，LinkedHashSet不仅继承了HashSet的高性能、去重和非顺序性，还具有有序性，使得它在开发中更加灵活方便。
当我们需要按照插入顺序、遍历顺序等特定顺序来存储对象时，建议选择LinkedHashSet。
hashset不重复原理
hashset不重复原理摘要：1.HashSet概述2.HashSet的不重复原理3.HashSet的实现方法4.HashSet的应用场景5.总结正文：HashSet是一种高效的不重复数据结构，它基于哈希表实现，能够快速地插入、删除和查找元素。
在不重复数据处理方面，HashSet具有较高的性能，广泛应用于各种场景。
一、HashSet概述HashSet是Java集合框架中的一员，它继承自Set接口，实现了无序、不允许重复元素的特点。
与List相比，HashSet在存储相同元素数量的情况下，空间占用更小，查询效率更高。
二、HashSet的不重复原理HashSet的不重复原理主要依赖于哈希表。
当我们向HashSet中插入一个元素时，首先会通过哈希函数计算元素在哈希表中的位置。
如果该位置为空，说明元素不存在于集合中，可以直接插入；如果该位置已有元素，那么就需要比较两个元素的哈希码是否相同。
如果相同，说明这两个元素相同，不允许插入；如果不同，说明这两个元素不同，可以插入。
三、HashSet的实现方法1.构造方法：HashSet有两种构造方法，一是通过传入一个Collection初始化，二是调用empty()方法清空原有元素。
2.添加元素：使用add()方法向HashSet中插入元素。
如果插入的元素已存在，则会抛出IllegalArgumentException异常。
3.删除元素：使用remove()方法删除指定元素。
如果删除的元素不存在，则会抛出IllegalStateException异常。
4.查询元素：使用contains()方法查询HashSet中是否包含指定元素。
5.清空集合：调用clear()方法清空HashSet中的所有元素。
四、HashSet的应用场景1.需要确保数据集合中元素唯一的情况，如：用户注册系统、购物车等场景。
2.需要进行元素去重操作，如：字符串处理、图片识别等场景。
3.需要高效地进行元素查找、插入和删除操作，如：实时搜索、在线排序等场景。
c++ hashset用法
c++ hashset用法【实用版】目录1.C++中 HashSet 的作用2.HashSet 的基本用法3.HashSet 的插入和查找操作4.HashSet 的删除操作5.HashSet 的例子正文C++中的 HashSet 是一种基于红黑树实现的集合类容器，它可以存储任意类型的数据。
HashSet 的主要作用是提供高效的插入、查找和删除操作，这些操作的时间复杂度都是 O(log n)。
一、HashSet 的基本用法要使用 HashSet，首先需要包含相应的头文件：#include <set>。
然后，可以通过以下方式创建一个 HashSet：```std::hashset<数据类型> 集合名;```例如，我们可以创建一个存储 int 类型数据的 HashSet：```std::hashset<int> mySet;```二、HashSet 的插入和查找操作1.插入操作：使用 insert() 成员函数可以向 HashSet 中插入数据。
插入操作不会改变集合中元素的顺序。
```集合名.insert(数据);```例如：```mySet.insert(1);mySet.insert(2);```2.查找操作：使用 count() 成员函数可以查询 HashSet 中是否存在某个元素。
```int count = 集合名.count(数据);```例如：```int count = mySet.count(1);```三、HashSet 的删除操作使用 erase() 成员函数可以删除 HashSet 中的某个元素。
```集合名.erase(数据);```例如：```mySet.erase(1);```四、HashSet 的例子以下是一个完整的 HashSet 例子：```#include <iostream>#include <set>using namespace std;int main() {std::hashset<int> mySet;// 插入操作mySet.insert(1);mySet.insert(2);mySet.insert(3);// 查找操作int count = mySet.count(2);cout << "是否存在 2: " << count << endl; // 删除操作mySet.erase(2);cout << "删除 2 后的元素个数：" << mySet.size() << endl;return 0;}```通过上述例子，可以了解到 HashSet 的基本用法、插入、查找和删除操作。
hashset removeall底层原理
Hashset的removeAll底层原理在Java中，HashSet是一个基于哈希表的Set接口的实现。
它通过哈希表来存储元素，具有快速的查找和插入操作。
当我们调用HashSet 的removeAll方法时，它会根据传入的集合，将HashSet中包含的与传入集合相同的元素移除。
在本文中，我将解释HashSet的removeAll方法的底层原理，并探讨一些相关的概念和细节。
1. HashSet的基本原理让我们简要了解HashSet的基本原理。
HashSet是基于哈希表的数据结构，它使用哈希函数将元素映射到哈希表中的一个位置。
当插入元素时，HashSet会使用哈希函数计算元素的哈希值，并将元素放置在对应的位置。
在查找元素时，HashSet同样会使用哈希函数计算元素的哈希值，并根据该哈希值找到元素所在的位置，从而实现快速的查找操作。
2. removeAll方法的底层实现接下来，让我们来探讨HashSet的removeAll方法的底层实现。
当调用removeAll方法时，HashSet会遍历传入的集合中的每个元素，然后调用remove方法来移除HashSet中与传入集合相同的元素。
在具体实现中，HashSet会先计算传入元素的哈希值，并根据哈希值找到元素所在的位置，然后将该位置的元素移除。
这个过程会对传入集合的每个元素都进行，直到所有相同的元素都被移除。
3. HashSet的remove方法在上面的过程中，我们涉及到了HashSet的remove方法。
它是HashSet中用于移除元素的方法。
HashSet的remove方法会先计算要移除元素的哈希值，并根据哈希值找到元素所在的位置，然后将该位置的元素移除。
在实际操作中，HashSet还会处理哈希冲突、重新哈希等细节，以确保元素的正确移除。
4. HashSet的设计思路让我们来谈谈HashSet的一些设计思路。
HashSet使用哈希表来存储元素，这意味着它需要使用哈希函数来计算元素的哈希值，并根据哈希值来定位元素所在的位置。
linkedhashset原理
linkedhashset原理LinkedHashSet是Java集合框架中的一种数据结构，它是基于哈希表和双向链表实现的。
LinkedHashSet继承自HashSet类，所以它具有HashSet的特性，即无重复元素和无序性，并在此基础上保持了元素的插入顺序。
LinkedHashSet的实现原理如下：1. 哈希表：LinkedHashSet内部使用一个哈希表来存储元素。
哈希表的每个元素都是一个链表的头节点，每个链表都是一个桶(bucket)。
哈希表中的位置是通过元素的哈希码计算出来的，不同的元素可能会有相同的哈希码。
2. 双向链表：为了保持元素的插入顺序，LinkedHashSet使用一个双向链表来维护元素的顺序。
链表中的每个节点都包含了前一个节点和后一个节点的指针。
当我们向LinkedHashSet中插入一个元素时，它会执行以下步骤：1.计算元素的哈希码。
2.根据哈希码找到对应的桶。
3.在桶中查找是否存在相同的元素。
如果存在，则不进行插入操作。
如果不存在，则执行下一步。
4.创建一个新的节点，并将元素添加到桶中。
5.将新的节点插入到双向链表的尾部。
当我们从LinkedHashSet中删除一个元素时，它会执行以下步骤：1.计算元素的哈希码。
2.根据哈希码找到对应的桶。
3.在桶中查找是否存在相同的元素。
如果存在，则执行下一步。
如果不存在，则不进行删除操作。
4.在链表中找到对应节点，并记录其前一个节点和后一个节点。
5.修改前一个节点的后继指针，将其指向后一个节点。
6.修改后一个节点的前驱指针，将其指向前一个节点。
LinkedHashSet的主要特点是：1. 唯一性：LinkedHashSet中不允许存在重复的元素。
它通过哈希表来检查元素是否重复，如果哈希表中已经存在相同哈希码的元素，则不进行插入操作。
2. 有序性：LinkedHashSet保持了插入顺序。
它使用了双向链表来维护元素的顺序，所以在遍历LinkedHashSet时，元素的顺序就是插入的顺序。
.NET中的HashSet及原理解析
.NET中的HashSet及原理解析⽬录哈希表原理HashSet实现总结参考⽂章在.NET中，System.Collection及System.Collection.Generic命名空间中提供了⼀系列的集合类，HashSet定义在System.Collections.Generic中，是⼀个不重复、⽆序的泛型集合，本⽂学习下HashSet的⼯作原理。
哈希表原理HashSet是基于哈希表的原理实现的，学习HashSet⾸先要了解下哈希表。
哈希表（hash table, 也叫散列表）是根据key直接访问存储位置的数据结构，它通过⼀个键值的函数，将所需查询的数据映射到表中⼀个位置来访问，加快了查找速度。
上述函数即为哈希函数，哈希函数应尽量计算简单以提⾼插⼊、检索效率；计算得到的地址应尽量分布均匀，以降低哈希冲突；应具有较⼤的压缩性，以节省内存。
常见的哈希函数构造⽅法有直接定址法、除留余数法、数字分析法等。
HashSet采⽤除留余数法，将元素的HashCode除以某个常数（哈希表Size）的余数作为地址，常数通常选取⼀个素数。
两个相等的对象的哈希值相同，但两个不等的对象的哈希值是有可能相同的，这就是哈希冲突。
处理冲突的⽅法有开放定址法、链表法、双散列法等。
HashSet使⽤链表法，将冲突元素放在链表中。
哈希表是⼀种⽤于⾼性能集合操作的数据结构，它有如下特点：⽆序、不重复；插⼊、查找时间复杂度为O(1)；不使⽤索引；容量不⾜时⾃动扩容，但扩容成本⾼；可提供很多⾼性能集合操作，如合并、裁剪等；HashSet实现HashSet内置了两个数组，如下。
_buckets中存放由哈希函数计算得到的索引值，_buckets中的值从1开始，因此在使⽤时需要-1。
该值即为_entries数组的相对索引，若未发⽣冲突，指向的值即为待查找元素的相对索引。
如果发⽣了冲突，根据冲突链表也可以快速定位到元素。
_entries存放的是Entry对象，Entry类型如下所⽰。
HashSet底层原理详解
HashSet底层原理详解HashSet底层原理详解1. 说明1. HashSet实现了Set接⼝2. HashSet底层实质上是HashMap3. 可以存放null值，但是只能有⼀个null4. HashSet不保证元素是有序的，取决于hash后，再确定索引的结果，即不保证存放元素的顺序和取出顺序⼀致5. 不能有重复元素/对象2. 底层机制说明HashSet底层是HashMap,HashMap底层是（数组+链表+红⿊树）1. 先获取元素的哈希值（hashcode⽅法）2. 对哈希值进⾏运算，得出⼀个索引值即为要存放在哈希表中的位置号3. 如果该位置上没有其他元素，则直接存放，如果该位置上有其他元素，则需要进⾏equals判断，如果相等，则不再添加，如果不相等，则以链表的⽅式添加4. Java8以后，如果⼀条链表中的元素个数到达TREEIFY_THRESHOLD(默认是8)，并且table的⼤⼩>=MIN_TREEIFY_CAPACITY(默认64)，就会进⾏数化（红⿊树）class HashSetSource {public static void main(String[] args) {HashSet hashSet = new HashSet();//第 1 次 addhashSet.add("java");//第 2 次 addhashSet.add("php");hashSet.add("java");System.out.println("set=" + hashSet);/*** 对 HashSet 的源码解读** 1. 执⾏ HashSet()* public HashSet() {* map = new HashMap<>();* }** 2. 执⾏ add()* public boolean add(E e) {//e = "java"* return map.put(e, PRESENT)==null;* //(static) PRESENT = new Object();* }** 3.执⾏ put() , 该⽅法会执⾏ hash(key) 得到 key 对应的 hash 值* 根据算法 h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)* public V put(K key, V value) {//key = "java" value = PRESENT 共享* return putVal(hash(key), key, value, false, true);* }** 4.执⾏ putVal* final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) {* Node<K,V>[] tab;* Node<K,V> p;* int n, i; //定义了辅助变量* //table 就是 HashMap 的⼀个数组，类型是 Node[]* //if 语句表⽰如果当前 table 是 null, 或者⼤⼩=0* //就是第⼀次扩容，到 16 个空间.* if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)* n = (tab = resize()).length;** //(1)根据 key，得到 hash 去计算该 key 应该存放到 table 表的哪个索引位置，并把这个位置的对象，赋给 p* //(2)判断 p 是否为 null* //(2.1) 如果 p 为 null, 表⽰还没有存放元素, 就创建⼀个 Node (key="java",value=PRESENT)* //(2.2) 就放在该位置 tab[i] = newNode(hash, key, value, null)* if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)* tab[i] = newNode(hash, key, value, null);* else {** //⼀个开发技巧提⽰：在需要局部变量(辅助变量)时候，在创建** Node<K,V> e; K k;** //如果当前索引位置对应的链表的第⼀个元素和准备添加的 key 的 hash 值⼀样* //并且满⾜下⾯两个条件之⼀:** //(1) 准备加⼊的 key 和 p 指向的 Node 结点的 key 是同⼀个对象* //(2) p 指向的 Node 结点的 key 的 equals() 和准备加⼊的 key ⽐较后相同* //就不能加⼊** if (p.hash == hash &&* ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))* e = p;** //再判断 p 是不是⼀颗红⿊树,* //如果是⼀颗红⿊树，就调⽤ putTreeVal , 来进⾏添加** else if (p instanceof TreeNode)* e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);* else {** //如果 table 对应索引位置，已经是⼀个链表, 就使⽤ for 循环⽐较** //(1) 依次和该链表的每⼀个元素⽐较后，都不相同, 则加⼊到该链表的最后* // 注意在把元素添加到链表后，⽴即判断该链表是否已经达到 8 个结点* // , 就调⽤ treeifyBin() 对当前这个链表进⾏树化(转成红⿊树)* // 注意，在转成红⿊树时，要进⾏判断, 判断条件** // if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY(64))* // resize();** // 如果上⾯条件成⽴，先 table 扩容.* // 只有上⾯条件不成⽴时，才进⾏转成红⿊树** //(2) 依次和该链表的每⼀个元素⽐较过程中，如果有相同情况,就直接 break*/}}3. 分析HashSet的扩容和转成红⿊树机制1. HashSet底层是HashMap，第⼀次添加时，table的数组扩容到16，临界值（threshold）是16 * 加载因⼦（loadFactor是0.75）=122. 如果table数组使⽤到了临界值12，就会扩容到16 * 2 = 32，新的临界值就是32 * 0.75 = 24，依次类推3. Java8以后，如果⼀条链表中的元素个数到达TREEIFY_THRESHOLD(默认是8)，并且table的⼤⼩>=MIN_TREEIFY_CAPACITY(默认64)，就会进⾏数化（红⿊树），否则仍然采⽤数组扩容机制。
hashset底层实现原理
hashset底层实现原理
HashSet是Java中常用的数据结构之一，它是基于哈希表实现的。
哈希表是一种利用哈希函数进行快速查找的数据结构，它通过将哈希函数计算后得到的值作为数组的下标来实现快速查找。
HashSet底层实现原理主要包括以下几个方面：
1. 哈希函数
哈希函数是HashSet底层实现的核心，它用于将元素映射到数组下标。
Java中默认的哈希函数是Object类的hashCode()方法。
2. 数组和链表
HashSet底层使用数组来存储元素，当哈希冲突时，使用链表来解决冲突。
具体来说，如果两个元素的哈希值相同，则它们会被存储在数组的同一个位置，这时需要使用链表来存储这些元素。
3. 加载因子和扩容机制
HashSet中的加载因子默认为0.75，当元素个数达到数组长度的75%时，HashSet会自动扩容。
具体来说，HashSet会创建一个新的数组，然后将原数组中的元素重新哈希到新数组中。
4. 线程安全
HashSet并不是线程安全的，如果多个线程同时对HashSet进行操作，可能会导致数据不一致或者出现异常。
为了解决这个问题，可以使用ConcurrentHashMap或者Collections.synchronizedSet方法来保证线程安全。
总之，HashSet底层实现原理主要包括哈希函数、数组和链表、
加载因子和扩容机制等方面。
了解这些原理可以帮助我们更好地理解HashSet的使用和优化。
hashset原理
hashset原理HashSet是Java集合框架中提供的一种数据结构，用于存储不重复的元素。
它实现了Set接口，是基于哈希表的实现。
HashSet的原理是利用哈希表实现的，每个元素都会通过hashCode()方法生成一个唯一的hash code，该hash code将被用于确定元素在哈希表中的存储位置。
当添加一个元素到HashSet中时，首先会计算该元素的hash code，并通过对哈希表长度取模的方式确定该元素的存储位置。
如果该位置上没有其他元素存在，该元素将被直接存储进去。
如果该位置上已经有其他元素存在，这种情况被称为哈希冲突（hash collision），在HashSet中，冲突的解决方法是采用链表或红黑树的形式将冲突的元素添加到该位置上。
HashSet的元素不保证有序，因为元素的存储位置是根据hash code计算得到的。
当需要遍历HashSet时，遍历的顺序并不是元素添加的顺序。
此外，HashSet也不允许存在重复的元素，如果尝试将重复的元素添加到HashSet中，该操作将被忽略。
在使用HashSet时，需要注意其中存储的元素需要正确地实现hashCode()和equals()方法，以确保正确的存储和查找行为。
hashCode()方法用于计算元素的hash code，equals()方法用于判断元素是否相等。
总结来说，HashSet通过哈希表实现，利用元素的hash code确定其在哈希表中的存储位置。
只有当两个元素的hash code相同时才会发生哈希冲突，冲突的解决方法是采用链表或红黑树。
HashSet不保证元素的顺序，且不允许存在重复的元素。
在使用HashSet时，需要确保元素正确实现了hashCode()和equals()方法。
hashset 方法
hashset 方法（最新版1篇）目录（篇1）1.hashset 方法的定义与特点2.hashset 方法的主要应用场景3.hashset 方法的实现原理与算法4.hashset 方法的优缺点分析5.hashset 方法的示例与实践正文（篇1）hashset 方法是一种数据结构与算法中的重要方法，它主要用于创建一个不可变的集合，即不允许添加、删除或修改集合中的元素。
这种集合具有一定的特点，例如快速查找、插入和删除元素等，因此在很多编程语言和数据结构库中都有应用。
hashset 方法的主要应用场景包括但不限于：数据去重、集合操作、数据分析等。
在这些场景中，hashset 方法能够提供高效的数据处理能力，帮助程序员快速实现所需功能。
hashset 方法的实现原理与算法主要基于哈希表。
哈希表是一种根据关键字进行快速查找的数据结构，其基本思想是将关键字映射到一个固定的地址，从而实现快速查找。
hashset 方法利用哈希表实现了集合的不可变性和高效操作。
hashset 方法的优缺点分析如下：优点：1.支持快速的查找、插入和删除操作；2.集合不可变，保证了数据的稳定性；3.内存占用较小，节省资源。
缺点：1.不支持动态扩容，可能导致性能下降；2.哈希表需要进行 rehash 操作，可能导致一定程度的性能损失。
hashset 方法的示例与实践如下：```python# 导入 hashset 方法import hashset# 创建一个 hashset 集合my_set = hashset([1, 2, 3, 4, 5])# 添加元素my_set.add(6)# 删除元素my_set.remove(6)# 查找元素print(my_set.contains(3)) # 输出 True# 遍历集合for item in my_set:print(item)```通过以上示例，我们可以看到 hashset 方法在实际应用中的便捷性和高效性。
c++的hashset讲解
c++的hashset讲解HashSet是C++标准模板库（STL）中的一个容器，用于存储唯一的、无序的元素。
它是通过哈希函数实现的，可以快速地插入、查找和删除元素。
1.哈希函数：哈希函数将元素映射到集合中的一个位置，这个位置称为哈希桶。
哈希函数的设计要尽量均匀地将元素分配到不同的桶中，以避免碰撞（即多个元素映射到同一个桶中）。
C++的HashSet使用了默认的哈希函数，也可以自定义哈希函数。
2.冲突解决：由于不同的元素可能映射到同一个桶，因此需要解决冲突。
HashSet使用链地址法来处理冲突，即每个桶中存储一个链表，相同哈希桶的元素通过链表连接起来。
当插入一个元素时，先计算其哈希值，然后根据哈希值找到对应的桶，在链表的末尾插入元素。
查找和删除元素时，也需要按照哈希值找到对应的桶，然后在链表中查找或删除。
3.时间复杂度：HashSet的插入、查找和删除操作的平均时间复杂度是O(1)。
这是因为哈希函数可以将元素均匀地分散到不同的桶中，使得链表长度保持在较小的范围内。
然而，在极端情况下，所有元素映射到同一个桶中，此时时间复杂度会退化为O(n)。
4.特点：-唯一性：HashSet中的元素是唯一的，因为相同的元素不会重复插入。
-无序性：HashSet中的元素没有特定的顺序，插入的顺序和存储的顺序可能不同。
-动态扩容：当元素数量超过哈希桶的负载因子时，HashSet会自动扩容（通常为当前容量的两倍），以保持查询效率。
5.使用方法：在C++中，可以通过包含`<unordered_set>`头文件来使用HashSet。
下面是一些常用的HashSet操作示例：-创建HashSet：```cpp#include <unordered_set>std::unordered_set<int> hashSet; //创建一个空的HashSet-插入元素：```cpphashSet.insert(10); //插入元素10hashSet.insert(20); //插入元素20hashSet.insert(30); //插入元素30```-查找元素：```cppif (hashSet.find(20) != hashSet.end()) { //判断元素20是否存在std::cout << "元素20存在" << std::endl;} else {std::cout << "元素20不存在" << std::endl;```-删除元素：```cpphashSet.erase(30); //删除元素30 ```-遍历元素：```cppfor (int num : hashSet) {std::cout << num << " ";}std::cout << std::endl;```-获取元素数量：```cppstd::cout << "HashSet中的元素数量为：" << hashSet.size() << std::endl;```-清空HashSet：```cpphashSet.clear(); //清空HashSet中的所有元素```总之，HashSet是C++中用于存储唯一的、无序的元素的容器。
set集合实现去重原理，以及按照自定义方法排序
set集合实现去重原理，以及按照⾃定义⽅法排序
1，treeSet去重原理：compareTo
可以实现排序及去重：如果compareTo返回0，说明是重复的，返回的是⾃⼰的某个属性和另⼀个对象的某个属性的差值，如果是负数，则往前⾯排，如果是正数，往后⾯排；
应⽤：类实现compareable接⼝，覆写其compareto⽅法，根据⾃⼰的需要改变其排序及去重规则，⽐如person类，根据其年龄进⾏去重和排序
2，hashSet去重原理：1，hashCode 2，equals是否相同
两个⽅法可以快速⽣成，hashCode是⼏个属性的hashCode共同计算的结果
int compareTo(T o) 和指定对象⽐较
⽐较此对象与指定对象的顺序。
参数：
o - 要⽐较的对象。
返回：
当前对象⼩于对象o:返回负整数
等于 : 0
⼤于 : 正整数
（基本数据类型的实现类⽣成的hashCode是其拆箱后的值的⽐较，跟引⽤数据类型的规则不同，如Integer类）。
hashset线程安全吗
hashset线程安全吗HashSet是Java集合框架中的一种数据结构，它实现了Set接口，可以用来存储不重复的元素。
在多线程环境下，我们需要考虑HashSet的线程安全性，即在多个线程同时访问HashSet时是否会出现数据不一致的情况。
本文将就HashSet的线程安全性展开讨论。
首先，我们需要了解HashSet的内部实现。
HashSet基于HashMap实现，它使用HashMap的key来存储元素，而value则使用一个固定的Object对象。
在HashSet中，元素的存储是无序的，它不保证元素的顺序，也不保证元素的存储位置。
在单线程环境下，HashSet是非线程安全的，即在多个线程同时访问HashSet 时，可能会出现数据不一致的情况。
针对HashSet的线程安全性问题，我们可以采取以下几种方式进行解决：1. 使用Collections.synchronizedSet方法将HashSet转换为线程安全的Set。
这种方式可以通过对HashSet进行包装，使得它具有线程安全的特性。
但是需要注意的是，虽然这种方式可以保证线程安全，但在多线程环境下性能较差。
2. 使用ConcurrentHashMap代替HashSet。
ConcurrentHashMap是Java集合框架中提供的线程安全的HashMap实现，它采用了分段锁的机制，可以在一定程度上提高并发性能。
通过使用ConcurrentHashMap，我们可以避免HashSet的线程安全性问题，并且不会带来太大的性能损失。
3. 使用CopyOnWriteArraySet代替HashSet。
CopyOnWriteArraySet是Java并发包中提供的线程安全Set实现，它基于CopyOnWriteArrayList实现，通过在写操作时复制一份新的数组来实现线程安全。
使用CopyOnWriteArraySet可以避免HashSet的线程安全性问题，并且在读操作上具有较好的性能表现。
c++ hashset用法
c++ hashset用法C++中的hash_set是一种基于哈希表的集合数据结构，它可以进行高效的查找、插入和删除操作。
下面将详细介绍hash_set的基本用法及其注意事项。
1.C++ hash_set简介hash_set是C++标准库中STL的一部分，它实现了无序集合的功能。
与std::set相比，hash_set在查找、插入和删除操作上具有更好的性能，特别是在处理大量数据时。
它采用哈希表来实现，因此对于随机访问和顺序访问的操作，性能可能会受到影响。
2.hash_set的基本用法使用hash_set之前，需要包含头文件<set>。
hash_set提供了以下三种构造函数：- hash_set()：默认构造函数，创建一个空的hash_set。
- hash_set(const hash_set &other)：拷贝构造函数，创建一个与other 相同的hash_set。
- hash_set(std::initializer_list<T> il)：初始化列表构造函数，根据初始化列表创建一个hash_set。
下面是一个简单的示例：```cpp#include <iostream>#include <hash_set>#include <vector>int main() {std::hash_set<int> hs; // 创建一个空的hash_seths.insert(1);hs.insert(2);hs.insert(3);std::cout << "size: " << hs.size() << std::endl; // 输出：size：3hs.insert(4);std::cout << "size: " << hs.size() << std::endl; // 输出：size：4return 0;}```3.示例代码及解析在上面的示例中，我们首先创建了一个空的hash_set，然后依次插入4个元素。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
HashSet的实现原理博客分类：数据集合类积累hashSet1. HashSet概述：HashSet实现Set接口，由哈希表（实际上是一个HashMap实例）支持。
它不保证set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。
此类允许使用null 元素。
2. HashSet的实现：对于HashSet而言，它是基于HashMap实现的，HashSet底层使用HashMap 来保存所有元素，因此HashSet 的实现比较简单，相关HashSet的操作，基本上都是直接调用底层HashMap的相关方法来完成， HashSet的源代码如下：Java代码1.public class HashSet<E>2.extends AbstractSet<E>3.implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable4.{5.static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;6.7.// 底层使用HashMap来保存HashSet中所有元素。
8.private transient HashMap<E,Object> map;9.10.// 定义一个虚拟的Object对象作为HashMap的value，将此对象定义为static final。
11.private static final Object PRESENT = new Object();12.13./**14. * 默认的无参构造器，构造一个空的HashSet。
15. *16. * 实际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。
17. */18.public HashSet() {19. map = new HashMap<E,Object>();20. }21.22./**23. * 构造一个包含指定collection中的元素的新set。
24. *25. * 实际底层使用默认的加载因子0.75和足以包含指定26. * collection中所有元素的初始容量来创建一个HashMap。
27. * @param c 其中的元素将存放在此set中的collection。
28. */29.public HashSet(Collection<? extends E> c) {30. map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));31. addAll(c);32. }33.34./**35. * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个空的HashSet。
36. *37. * 实际底层以相应的参数构造一个空的HashMap。
38. * @param initialCapacity 初始容量。
39. * @param loadFactor 加载因子。
40. */41.public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {42. map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);43. }44.45./**46. * 以指定的initialCapacity构造一个空的HashSet。
47. *48. * 实际底层以相应的参数及加载因子loadFactor为0.75构造一个空的HashMap。
49. * @param initialCapacity 初始容量。
50. */51.public HashSet(int initialCapacity) {52. map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);53. }54.55./**56. * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个新的空链接哈希集合。
57. * 此构造函数为包访问权限，不对外公开，实际只是是对LinkedHashSet的支持。
58. *59. * 实际底层会以指定的参数构造一个空LinkedHashMap实例来实现。
60. * @param initialCapacity 初始容量。
61. * @param loadFactor 加载因子。
62. * @param dummy 标记。
63. */64. HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {65. map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);66. }67.68./**69. * 返回对此set中元素进行迭代的迭代器。
返回元素的顺序并不是特定的。
70. *71. * 底层实际调用底层HashMap的keySet来返回所有的key。
72. * 可见HashSet中的元素，只是存放在了底层HashMap的key上，73. * value使用一个static final的Object对象标识。
74. * @return 对此set中元素进行迭代的Iterator。
75. */76.public Iterator<E> iterator() {77.return map.keySet().iterator();78. }79.80./**81. * 返回此set中的元素的数量（set的容量）。
82. *83. * 底层实际调用HashMap的size()方法返回Entry的数量，就得到该Set中元素的个数。
84. * @return 此set中的元素的数量（set的容量）。
85. */86.public int size() {87.return map.size();88. }89.90./**91. * 如果此set不包含任何元素，则返回true。
92. *93. * 底层实际调用HashMap的isEmpty()判断该HashSet是否为空。
94. * @return 如果此set不包含任何元素，则返回true。
95. */96.public boolean isEmpty() {97.return map.isEmpty();98. }99.100. /**101. * 如果此set包含指定元素，则返回true。
102. * 更确切地讲，当且仅当此set包含一个满足(o==null ? e==null : o.equals(e))103. * 的e元素时，返回true。
104. *105. * 底层实际调用HashMap的containsKey判断是否包含指定key。
106. * @param o 在此set中的存在已得到测试的元素。
107. * @return 如果此set包含指定元素，则返回true。
108. */109. public boolean contains(Object o) {110. return map.containsKey(o);111. }112.113. /**114. * 如果此set中尚未包含指定元素，则添加指定元素。
115. * 更确切地讲，如果此 set 没有包含满足(e==null ? e2==null : e.equals(e2))116. * 的元素e2，则向此set 添加指定的元素e。
117. * 如果此set已包含该元素，则该调用不更改set并返回false。
118. *119. * 底层实际将将该元素作为key放入HashMap。
120. * 由于HashMap的put()方法添加key-value对时，当新放入HashMap的Entry中key 121. * 与集合中原有Entry的key相同（hashCode()返回值相等，通过equals比较也返回true），122. * 新添加的Entry的value会将覆盖原来Entry的value，但key不会有任何改变，123. * 因此如果向HashSet中添加一个已经存在的元素时，新添加的集合元素将不会被放入HashMap中，124. * 原来的元素也不会有任何改变，这也就满足了Set中元素不重复的特性。
125. * @param e 将添加到此set中的元素。
126. * @return 如果此set尚未包含指定元素，则返回true。
127. */128. public boolean add(E e) {129. return map.put(e, PRESENT)==null;130. }131.132. /**133. * 如果指定元素存在于此set中，则将其移除。
134. * 更确切地讲，如果此set包含一个满足(o==null ? e==null : o.equals(e))的元素e，135. * 则将其移除。
如果此set已包含该元素，则返回true136. * （或者：如果此set因调用而发生更改，则返回true）。
（一旦调用返回，则此set不再包含该元素）。
137. *138. * 底层实际调用HashMap的remove方法删除指定Entry。
139. * @param o 如果存在于此set中则需要将其移除的对象。
140. * @return 如果set包含指定元素，则返回true。
141. */142. public boolean remove(Object o) {143. return map.remove(o)==PRESENT;144. }145.146. /**147. * 从此set中移除所有元素。
此调用返回后，该set将为空。
148. *149. * 底层实际调用HashMap的clear方法清空Entry中所有元素。
150. */151. public void clear() {152. map.clear();153. }154.155. /**156. * 返回此HashSet实例的浅表副本：并没有复制这些元素本身。
157. *158. * 底层实际调用HashMap的clone()方法，获取HashMap的浅表副本，并设置到HashSet 中。
159. */160. public Object clone() {161. try {162. HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();163. newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();164. return newSet;165. } catch (CloneNotSupportedException e) {166. throw new InternalError();167. }168. }169.}。