Введение
В этом лабе мы узнаем о методе hashCode() в Java. Хеширование - это техника, используемая для генерации уникального значения для заданного ключа. Хеширование используется для реализации хеш-таблиц, и эти структуры данных обеспечивают более быстрый и эффективный способ поиска данных. Метод hashCode() возвращает целочисленное значение для заданного ключа. Мы узнаем, как использовать метод hashCode() и важность написания надежного метода hashCode().
Создание класса Student
Сначала создадим класс Student с полями, такими как имя, регистрационный номер и средний балл.
class Student {
String name;
int regNo;
double gpa;
Student(String name, int regNo, double gpa) {
this.name = name;
this.regNo = regNo;
this.gpa = gpa;
}
}
Использование метода equals()
Метод equals() используется для проверки, равны ли два объекта или нет. В этом случае мы сравним два объекта класса Student по их имени, регистрационному номеру и среднему баллу.
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) {
return true;
}
if (obj == null || getClass()!= obj.getClass()) {
return false;
}
Student student = (Student) obj;
return regNo == student.regNo &&
Double.compare(student.gpa, gpa) == 0 &&
Objects.equals(name, student.name);
}
Реализация метода hashCode()
Метод hashCode() возвращает целочисленное значение для заданного ключа. Мы реализуем базовый метод hashCode(), который возвращает целое число на основе первой буквы имени студента.
@Override
public int hashCode() {
return (int) this.name.charAt(0) - 64;
}
Использование метода hashCode()
Теперь мы можем использовать метод hashCode() для генерации хеш-кодов для объектов класса Student.
Student s1 = new Student("Alice", 1, 3.7);
Student s2 = new Student("Bob", 2, 3.9);
System.out.println("s1's hash code: " + s1.hashCode());
System.out.println("s2's hash code: " + s2.hashCode());
Реализация надежного метода hashCode()
Предыдущий метод hashCode() не очень надежный, так как разные студенты с одинаковой первой буквой имени будут иметь одинаковое хеш-значение. Давайте используем другие поля класса для написания более надежного метода hashCode().
@Override
public int hashCode() {
return ((int) this.name.charAt(0) - 64) * this.regNo * (int) this.gpa;
}
Использование встроенного метода hashCode()
Мы также можем использовать встроенный метод hashCode() для класса String для генерации хеш-кодов для класса Student.
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, regNo, gpa);
}
Тестирование равенства
Теперь давайте протестируем равенство двух объектов класса Student с использованием метода equals().
Student s1 = new Student("Alice", 1, 3.7);
Student s2 = new Student("Bob", 2, 3.9);
Student s3 = new Student("Alice", 1, 3.7);
System.out.println("s1 equals s2: " + s1.equals(s2));
System.out.println("s1 equals s3: " + s1.equals(s3));
Реализация hashCode() для Set
Мы можем использовать класс Student в HashSet. Нам нужно переопределить оба метода equals() и hashCode(), чтобы HashSet работал правильно.
Set<Student> studentSet = new HashSet<>();
studentSet.add(new Student("Alice", 1, 3.7));
studentSet.add(new Student("Bob", 2, 3.9));
studentSet.add(new Student("Alice", 1, 3.7));
System.out.println(studentSet.size()); // Output: 2
Реализация hashCode() для Map
Мы также можем использовать класс Student в HashMap. Нам нужно переопределить оба метода equals() и hashCode(), чтобы HashMap работал правильно.
Map<Student, String> studentMap = new HashMap<>();
studentMap.put(new Student("Alice", 1, 3.7), "Good");
studentMap.put(new Student("Bob", 2, 3.9), "Excellent");
studentMap.put(new Student("Alice", 1, 3.7), "Very Good");
System.out.println(studentMap.size()); // Output: 2
Запуск кода
Для запуска кода сначала перейдите в директорию, где сохранен код, с использованием команды cd. Затем используйте команду javac для компиляции кода и команду java для запуска кода.
cd ~/project
javac HashCodeDemo.java
java HashCodeDemo
Резюме
В этом практическом занятии мы изучили метод hashCode() в Java, который используется для генерации уникального значения для заданного ключа. Мы реализовали методы hashCode() и equals() для класса Student и узнали, как писать надежный метод hashCode(). Мы также узнали, как использовать методы hashCode() и equals() в HashSet и HashMap.
