equal和hashcode

equal和hashcode

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目录

• equal和hashcode
  • 核心代码示例
  • hashCode() 方法
    • 哈希码
    • 哈希码原理
  • equals()与hashcode()的联系
    • 图形展示
  • 完整的示例代码

核心代码示例

public boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) {return false;}Brand brand = (Brand) o;return Objects.equals(name, brand.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name);}

hashCode() 方法

• hashCode() 的作用是为对象生成一个数字“指纹”（哈希码），这个“指纹”主要用于提高在基于哈希的集合（如 HashSet、HashMap）中的查找速度.

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哈希码

哈希码是一个 int 类型的整数。理想情况下，相等的对象应该拥有相同的哈希码。不相等的对象，它们的哈希码最好也不同（但这不是强制要求，只是为了让性能更好）。

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哈希码原理

1. 计算哈希码： 当你要添加一个新对象（比如 new Brand("BMW")）时，HashSet 首先调用这个对象的 hashCode() 方法，得到一个数字，比如 123。
2. 定位“桶”： HashSet 内部其实是一个数组，它用这个哈希码（123）通过一个算法计算出这个对象应该存放在数组的哪个位置（这个位置被称为“桶”或“bucket”）。
   快速判断：
3. 比较： 如果这个“桶”是空的，说明这个对象肯定不存在，直接放进去。整个过程连一次 equals() 调用都不需要；如果这个“桶”里已经有对象了（这种情况叫“哈希冲突”），这时才需要启动 equals() 方法，让新对象和桶里的那几个对象逐一比较，看是否真的相等。

equals()与hashcode()的联系

• Java 规定，这两个方法必须遵守一个非常重要的契约：
  如果两个对象通过 equals() 方法比较是相等的，那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode() 方法都必须产生相同的整数结果。
  反过来则不成立：如果两个对象的 hashCode() 相同，它们不一定 equals()（这就是哈希冲突）。
  所以在修改判断标准时，equals和hashcode要共同重写。

图形展示

graph TDsubgraph "HashSet 内部结构 (一个哈希表)"direction LRsubgraph "内部数组 (桶数组 Bucket Array)"direction TBB0["桶 0<br>Index: 0"]B1["桶 1<br>Index: 1"]B2["桶 2<br>Index: 2"]B3["桶 3<br>Index: 3"]B4["桶 4<br>Index: 4"]B5["桶 5<br>Index: 5"]B6["桶 6<br>Index: 6"]Bn["..."]endsubgraph "桶 2 中的内容 (哈希冲突)"direction TBNode1["对象: new Brand('Apple')<br>hashCode: 102"]Node2["对象: new Brand('Google')<br>hashCode: 286"]Node3["对象: new Brand('Microsoft')<br>hashCode: 470"]endsubgraph "桶 5 中的内容 (链表结构)"direction TBNode4["对象: new Brand('Ford')<br>hashCode: 789"]Node5["对象: new Brand('Audi')<br>hashCode: 789"]endsubgraph "桶 6 中的内容 (红黑树结构)"direction TBTreeRoot["(根节点)<br>new Brand('Toyota')"]TreeLeft["(左子节点)<br>new Brand('BYD')"]TreeRight["(右子节点)<br>new Brand('Honda']"]TreeRoot --> TreeLeftTreeRoot --> TreeRightendend%% --- 连接关系 ---B2 --> Node1Node1 --> Node2Node2 --> Node3B5 --> Node4Node4 --> Node5B6 --> TreeRoot%% --- 样式定义 ---classDef bucket fill:#e1f5fe,stroke:#01579b,stroke-width:2px,color:#000;classDef object fill:#fff9c4,stroke:#f57f17,stroke-width:2px,color:#000;classDef tree fill:#c8e6c9,stroke:#1b5e20,stroke-width:2px,color:#000;classDef empty fill:#f5f5f5,stroke:#9e9e9e,stroke-width:1px,stroke-dasharray: 5 5,color:#9e9e9e;class B0,B1,B3,B4,B7,Bn bucket;class B2,B5,B6 bucket;class Node1,Node2,Node3,Node4,Node5 object;class TreeRoot,TreeLeft,TreeRight tree;class B0,B1,B3,B4,B7,Bn empty;

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完整的示例代码

点击查看代码

import java.util.*;
public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);String line = scanner.nextLine();int n = Integer.parseInt(line);List<Car> cars = new ArrayList<>();List<Brand> brands = new ArrayList<>();for(int i=0;i<n;i++) {line = scanner.nextLine();Brand brand = new Brand(line);if(!brands.contains(brand)) {//应用brands.add(brand);cars.add(new Car(brand));}else {System.out.println(line+" exists");}}for(Car car:cars) {System.out.println(car);}System.out.println(ArrayList.class.getClassLoader());scanner.close();}
}
class Brand{private String name;public Brand(String name) {this.name = name;}public String toString() {return "Brand [name="+name+"]";}public boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) //判断相同类{return false;}Brand brand = (Brand) o;return Objects.equals(name, brand.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name);}
}
class Car{int id;Brand brand;private static int counter=0;static {System.out.println("0 car");}public Car(Brand brand) {this.brand = brand;this.id = ++counter;}public String toString() {return "Car [id="+id+"brand="+brand.toString()+"]";}
}