哪个元素将存储在哪个桶中？

Question

我实现了一个 HashMap 并给出了这个输出 (Output1) 你能解释一下哪个元素将存储在哪个桶中。

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;

class Dog
{
    public int i;
    public int hashCode()
        {
            return i+3; // hashcode1
        }
    Dog(int i)
    {
        this.i = i;
    }

    public String toString()
    {
        return i +  "" ;
    }

}
class ShellClass
{
    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
    {
        HashSet s = new HashSet(5,(float)0.8);
        for(int i=1; i<=4; i++)
        {
            s.add((new Dog(i)));
        }


        System.out.println(s);
    }

}

输出是：

Output1 : [1, 2, 3, 4] //with hashcode1

但是，如果哈希码更改为以下：

public int hashCode()
{
            return i%3; //hashCode2
}

输出更改为：

Output2: [3, 1, 4, 2] //with hashcode2

Answer 1

HashSet documentation 不保证其迭代器返回元素的特定顺序。推断它的 toString 方法也不保证任何特定的顺序似乎是合理的。

因此，要预测哪个元素将存储在哪个存储桶中，需要了解您正在使用的特定 HashSet 实现的源代码（这取决于您的 Java 运行时链接到哪个标准库实现，但它可能是 Oracle 的)。

（我们需要了解源代码除了特定哈希集的当前容量和负载因子，但是您在构造函数调用中提供了该信息，所以我想我们可以假设这是给定的。）

不管怎样，你可以看到source code here。 （它实际上是HashMap 的源代码，但这是HashSet 在底层使用的。）

它的工作方式是通过表达式 h & (l-1) 从哈希码 h 和（可能是正的）表长度 l 计算存储桶索引。为什么需要这样做？嗯，任意对象的hashcodeh不一定在表的长度范围内；这个&-表达式将确保生成的索引是在表长度的范围内。

因此，当您在自己的类中修改 hashCode 计算时，它会更改通过 h & (l-1) 生成的计算索引。

（警告：h 的值实际上可能不是调用hashCode 的直接结果。特别是，HashMap 实现有一个辅助方法hash，它采用hashCode 的结果，并以确定性的方式将其转换为不同的数字。）

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非常 重要提示：所有 Java 类都应该遵守一个约定：java.lang.Object 定义的接口。特别是，rule 的文档为 Object 定义了一个 rule：“如果两个对象根据 equals(Object) 方法相等，那么对两个对象中的每一个调用 hashCode 方法必须产生相同整数结果。” （这实际上只是那里描述的多部分规则的一部分。）

您的代码实际上遵守了这条规则，因为您没有重写equals 方法，因此您继承了默认的方法，它实现了“最有区别的可能等价关系”。但是，如果您要自己覆盖 equals，则必须确保您的 equals 代码与您的 hashCode 代码一致。

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（读者练习：如果l 是一个类似3 的数字，则表达式h & (l-1) 总是给出结果0 或2，具体取决于h 的值。这将错过索引处的潜在条目1，因此浪费了表内的空间。浪费空间听起来是件坏事；linked implementation 真的会遇到这个假设的问题吗？）