32.1 HashSet 的核心特性：唯一性与哈希存储

HashSet是 “去重的图书馆书架”，每本书（元素）只能放一本，且通过 “哈希编号” 快速找到书的位置。它内部基于哈希表实现，元素通过哈希值确定存储位置，天然支持去重特性。

add(E e)：添加元素到集合；

size()：返回集合中元素的数量；

contains(Object o)：检查元素是否存在；

add(null)：允许添加一个 null 值，重复添加无效。

代码示例如下：

package com.set.demo;

import java.util.Set;
import java.util.HashSet;

/**
 * @author 今日头条：老陈说编程
 * HashSet的基本特性及去重功能演示
 * 本示例展示了HashSet的核心特性：不允许重复元素、允许null值（仅一个）、无序性
 */
public class HashSetBasicFeatures {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建HashSet实例
        // 使用接口Set声明变量，遵循面向接口编程原则
        Set<String> books = new HashSet<>();

        // 2. 添加元素：add(E e)
        // 向集合添加元素，如果元素已存在则返回false
        // HashSet通过元素的hashCode()和equals()方法判断重复
        books.add("Java核心技术");
        books.add("数据结构与算法");
        boolean added = books.add("Java核心技术"); // 重复元素，添加失败 
        System.out.println("添加重复元素结果：" + added); // 输出false 

        // 3. 查看集合大小：size()
        // 返回集合中元素的数量（去重后）
        System.out.println("集合元素数量：" + books.size()); // 输出2 

        // 4. 添加null值
        // HashSet允许添加一个null值，重复添加无效
        books.add(null);
        books.add(null); // 重复null，添加失败 
        System.out.println("含null的集合：" + books); // 输出[null, 数据结构与算法, Java核心技术] 

        // 5. 检查元素存在性：contains(Object o)
        // 通过hashCode()和equals()判断元素是否存在
        System.out.println("包含Java书：" + books.contains("Java核心技术")); // 输出true 
    }
} 

32.2 增删查：HashSet 的核心操作

操作HashSet就像 “管理哈希货架”—— 上架（add）时自动去重，下架（remove）时按 “哈希编号” 快速定位，查看（contains）时无需遍历整个货架！

add (E e)：将元素添加到集合中，添加成功返回 true，元素已存在返回 false;

remove (Object o)：从集合中移除指定元素，成功移除返回 true，否则返回false;

contains (Object o)，检查元素是否存在于集合中，有返回true，否则返回false;

遍历集合：增强 for 循环、迭代器，不保证插入顺序，取决于内部哈希表的实现。

代码示例如下：

package com.set.demo;
import java.util.Set;
import java.util.HashSet;
/**
 * @author 今日头条：老陈说编程
 * HashSet的增删改查操作及去重逻辑演示
 * 本示例展示了HashSet的基本操作：添加、删除、查询、遍历，以及去重机制
 */
public class HashSetOperations {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建HashSet存储整数
        // HashSet内部使用HashMap实现，元素存储在HashMap的key中
        Set<Integer> numbers = new HashSet<>();

        // 2. 添加元素：add(E e)
        // 向集合添加元素，如果元素已存在则返回false
        // Integer的hashCode由值本身决定，相同值的Integer哈希码相同
        numbers.add(10);
        numbers.add(20);
        numbers.add(30);
        System.out.println("初始集合：" + numbers); // 输出顺序不固定，如[20, 10, 30] 

        // 3. 添加重复元素（去重）
        // 重复添加相同值的Integer会被去重
        numbers.add(10);
        System.out.println("去重后集合：" + numbers); // 仍为[20, 10, 30] 

        // 4. 删除元素：remove(Object o)
        // 删除指定元素，成功删除返回true，否则返回false
        boolean removed = numbers.remove(20);
        System.out.println("删除20：" + removed + "，剩余集合：" + numbers); // true, [10, 30] 

        // 5. 检查元素存在性：contains(Object o)
        // 通过hashCode和equals判断元素是否存在
        System.out.println("包含10：" + numbers.contains(10)); // true 
        System.out.println("包含5：" + numbers.contains(5)); // false 

        // 6. 遍历集合（无序）
        // 使用增强for循环遍历集合，顺序由内部哈希表决定
        System.out.println("遍历集合：");
        for (Integer num : numbers) {
            System.out.println(num);
        }
    }
} 

32.3 遍历方式：迭代器与增强 for 循环

遍历HashSet就像 “按哈希货架顺序取书”，由于元素位置由哈希值决定，遍历顺序可能与插入顺序不同。推荐用迭代器或增强 for 循环，不支持按索引访问（因无序）。

增强 for 循环：代码简洁，适用于简单遍历场景，仅读取集合元素，不进行修改

迭代器（Iterator）：支持遍历时安全删除元素，可实现双向遍历

代码示例如下：

package com.set.demo;

import java.util.Set;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

/**
 * @author 今日头条：老陈说编程
 * HashSet的遍历方式及安全删除演示
 * 本示例展示了HashSet的三种遍历方式，并演示了迭代器的安全删除操作
 */
public class HashSetTraversal {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> fruits = new HashSet<>();
        fruits.add("苹果");
        fruits.add("香蕉");
        fruits.add("橘子");
        fruits.add("葡萄");

        // 1. 增强for循环（简洁，推荐）
        // 优点：代码简洁，适用于只读操作
        // 缺点：遍历过程中不能修改集合结构（增删元素）
        System.out.println("增强for循环遍历：");
        for (String fruit : fruits) {
            System.out.println(fruit);
        }

        // 2. 迭代器遍历（可安全删除）
        // 优点：支持在遍历过程中安全删除元素
        // 原理：迭代器内部维护了对集合修改次数的检查
        System.out.println("\n迭代器遍历并删除：");
        Iterator<String> it = fruits.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            String fruit = it.next();
            if (fruit.equals("香蕉")) {
                it.remove(); // 安全删除当前元素，不会触发ConcurrentModificationException
            }
        }
        System.out.println("删除后集合：" + fruits); // 输出[苹果, 橘子, 葡萄] 

        // 3. 不推荐的遍历方式：转为数组后遍历（效率较低）
        // 缺点：需要额外空间存储数组，且失去了集合动态特性
        System.out.println("\n转为数组遍历：");
        Object[] fruitArray = fruits.toArray();
        for (Object fruit : fruitArray) {
            System.out.println(fruit);
        }
    }
} 

总结：HashSet 的适用场景

需要元素唯一性：如去重处理、统计不重复数据（用户 ID、商品编号等）；

快速查找场景：比LinkedList的contains()方法效率高；

无序数据存储：若需要有序，可使用LinkedHashSet（维护插入顺序）或TreeSet（自动排序）；

下期将讲解集合中的TreeSet，记得点赞关注，评论区留下你遇到的HashSet问题，我们一起解决！