JavaHashSet核心特性解析

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HashSet核心特点是无序、不重复、允许一个null、非线程安全、平均时间复杂度O(1)，底层基于HashMap实现，依赖hashCode()和equals()保证唯一性，遍历仅支持增强for和迭代器。

Java 中 HashSet 的核心特点是：**无序、不重复、允许一个 null、非线程安全、平均操作时间复杂度为 O(1)**。它不维护插入顺序，也不支持索引访问，所有去重逻辑依赖 hashCode() 和 equals() 的配合。

元素唯一性靠 hashCode + equals 保证

添加元素时，先算哈希值定位桶位置；若该位置已有元素，再调用 equals() 判断是否真正相等：

• 哈希值不同 → 直接存入不同位置
• 哈希值相同但 equals() 返回 false → 挂在链表/红黑树中（哈希冲突）
• 哈希值相同且 equals() 返回 true → 不添加，视为重复

自定义类存入 HashSet 时，必须重写 hashCode() 和 equals()，否则默认按内存地址比较，相同内容的对象也会被当作不同元素。

遍历方式受限，不能用普通 for 循环

因为没有索引，所以无法通过下标获取或修改元素：

• ✅ 支持增强 for（for (String s : set)）
• ✅ 支持迭代器（Iterator it = set.iterator()）
• ❌ 不支持 set.get(i) 或传统 for 循环遍历

输出顺序不等于插入顺序，但每次遍历的顺序是固定的（由底层哈希表结构决定），不是完全随机。

底层其实是 HashMap，不是独立数据结构

HashSet 内部持有一个 HashMap，把元素作为 key，固定对象 PRESENT 作为 value：

• add(e) 实际调用 map.put(e, PRESENT)
• contains(e) 实际调用 map.containsKey(e)
• remove(e) 实际调用 map.remove(e)

所以它的性能、扩容机制（初始容量 16，加载因子 0.75）、树化条件（链表 ≥8 且数组 ≥64）都和 HashMap 完全一致。

其他实用细节

这些点容易忽略但影响实际使用：

• 允许且仅允许一个 null 元素（因为 map.put(null, PRESENT) 合法）
• 不是线程安全的，多线程写入需加锁或改用 Collections.synchronizedSet() / ConcurrentHashMap.newKeySet()
• 构造时可传入初始容量和加载因子，避免频繁扩容（如 new HashSet<>(32, 0.75f)）

基本上就这些。

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