HashSet()是Java中的一个类，它实现了Set接口。它是基于哈希表的数据结构，用于存储唯一的元素集合，不允许重复的元素。
在使用HashSet时，可以使用无参构造函数HashSet()创建一个空的HashSet对象。例如：
HashSet<String> set = new HashSet<>();
这将创建一个存储字符串类型元素的空HashSet。
HashSet提供了添加、移除、查找等操作，并且具有常数时间复杂度（O(1)）的性能。它没有保证元素的顺序，不会维护元素的插入顺序或排序顺序。
需要注意的是，当使用HashSet存储自定义对象时，需要正确重写对象的equals()和hashCode()方法，以便确保正确的元素比较和哈希计算。
假设有一个名为Person的类，包含name和age两个属性：
public class Person { private String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } // Getter and Setter methods @Override public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) { return true; } if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) { return false; } Person person = (Person) obj; if (age != person.age) { return false; } return name.equals(person.name); } @Override public int hashCode() { int result = name.hashCode(); result = 31 * result + age; return result; } }
在上面的代码中，我们重写了equals()和hashCode()方法。equals()方法比较两个Person对象的name和age属性是否相等，hashCode()方法根据name和age生成一个哈希值。
哈希值是将任意长度的数据映射为固定长度的值的过程。在计算机科学中，哈希值通常用于快速查找、数据校验和加密等领域。
哈希函数（或称为散列函数）是负责计算哈希值的算法。它接收输入数据，并生成一个固定长度的哈希值。哈希函数的设计目标是使得不同的输入产生不同的哈希值，同时尽可能减少不同输入之间的冲突（即相同的哈希值出现概率较低）。
哈希值的特点如下：
- 固定长度：无论输入数据的大小，哈希值的长度是固定的。例如，常见的哈希算法MD5生成的哈希值为128位，SHA-256生成的哈希值为256位。
- 不可逆性：从哈希值无法推导出原始输入数据。哈希函数是单向的，这意味着无法通过哈希值反向计算出原始数据。
- 高效性：计算哈希值的过程应该是高效的，即使输入数据非常大，也能快速生成对应的哈希值。
- 冲突概率低：好的哈希函数应尽量避免不同输入产生相同的哈希值，即冲突概率要尽可能低。
在实际应用中，哈希值有广泛的用途，例如：
- 数据校验：通过比较输入数据的哈希值和保存的哈希值，可以验证数据在传输或存储过程中是否发生改变，常用的应用包括文件校验、密码校验等。
- 数据索引：哈希值可以用作数据的唯一标识，通过哈希值可以快速查找对应的数据，常见的应用包括哈希表、哈希集合等。
- 加密与安全：在密码学中，哈希函数被用于生成消息摘要，用于保证数据的完整性和防止数据篡改。
常用的哈希算法包括MD5、SHA-1、SHA-256等。需要注意的是，由于计算能力的提升和漏洞的发现，某些旧的哈希算法已不推荐使用，而应选择更安全的算法来保证数据的安全性。
HashSet为什么存和取的顺序不一样?
HashSet 是一种基于哈希表实现的数据结构，它使用哈希函数将元素映射到哈希表中的一个位置，从而实现高效的插入、删除和查找操作。由于哈希表是基于哈希值和数组实现的，而哈希值是根据元素的内容计算得出的，并不与元素的插入顺序相关，所以 HashSet 的存储和取出顺序可能不一致。
具体来说，HashSet 存储元素时，会根据元素的哈希值计算出对应的位置，并将元素存储在该位置上。当需要取出元素时，HashSet 会根据元素的哈希值再次计算出对应的位置，并在该位置上查找元素。由于哈希表的内部实现通常是一个数组加上链表或红黑树结构来处理冲突，所以在取出元素时，遍历的顺序可能与元素插入的顺序不一致。
HashSet 的设计目标是高效的插入、删除和查找操作，而不是保持元素的顺序。如果需要保持元素的插入顺序，可以考虑使用 LinkedHashSet，它在 HashSet 的基础上使用链表维护元素的插入顺序，从而可以按照插入顺序迭代元素。
另外，需要注意的是，HashSet 并不保证迭代元素的顺序是固定的，即使在相同的环境下，多次迭代的结果也可能不一致。如果需要有序的集合，请考虑使用 TreeSet 或使用 List 等其他数据结构来保存元素。
如何重写hashcode方法
要重写 hashCode() 方法，可以按照以下步骤进行操作：
- 在类中选择需要用于计算哈希码的字段。通常情况下，选择那些在对象相等性比较中使用的字段。这些字段应该是不可变的（即不能在对象创建后被修改）。
- 确定哈希码计算的规则。哈希码的规则应该满足以下条件：
- 对于相等的对象，哈希码应该一致；
- 尽量使得不同的对象的哈希码不同，以减少哈希冲突的可能性。
- 编写 hashCode() 方法的实现：
- 初始化一个整型变量 result，并赋予一个初始值，例如 17。
- 对于每个参与哈希码计算的字段，按照一定的规则（如乘法、加法等）将字段的哈希码累加到 result 中。
- 返回 result。
- 如果类中存在复合对象，需要同时考虑这些对象的哈希码。可以调用这些对象的 hashCode() 方法，并将结果合并到 result 中。
- 根据需要重写 equals() 方法，以确保 hashCode() 方法和 equals() 方法的协调工作，即对于 equals() 返回 true 的两个对象，它们的 hashCode() 应该相等。
以下是一个示例，展示了如何重写 hashCode() 方法：
public class MyClass { private int field1; private String field2; // 构造函数和其他方法省略... @Override public int hashCode() { int result = 17; // 初始化哈希码为一个质数 result = 31 * result + field1; // 乘以一个质数后累加字段的哈希码 result = 31 * result + (field2 != null ? field2.hashCode() : 0); // 字符串字段需要特殊处理 return result; } }
他是利用什么机制保证数据去重的
HashSet通过利用哈希表的机制来保证数据的去重性。
在HashSet内部，使用了一个哈希表来存储元素。当要插入一个元素时，HashSet会先通过其hashCode()方法计算出该元素的哈希码（hash code），然后根据哈希码找到对应的位置（桶）。
如果该位置上已经存在其他元素，那么HashSet会与已存在的元素进行equals()比较，如果返回true，则认为这两个元素相等，不会将新元素插入；如果返回false，则将新元素插入到该位置。
这样，通过哈希码和equals()方法的配合使用，HashSet可以确保插入的元素不会出现重复的情况。
同时需要注意的是，为了保证哈希表的高效性，哈希码的分布应尽量均匀，以减少哈希冲突的概率。因此，在实现自定义类的hashCode()方法时，需要根据对象的内容计算出适当的哈希码，尽量避免不必要的冲突，以提高HashSet的性能。
