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:
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- ✅ 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。
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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。










