【java面试题】如何确保HashMap中的键的唯一性

贺公子之数据科学与艺术

发布于 2025-08-29 14:32:58

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在HashMap中，确保键的唯一性是通过以下两个步骤实现的：

通过计算键的哈希值来确定插入位置，保证插入的键值对位于不同的桶中。
在同一个桶中，如果存在多个键值对，需要通过比较键的equals()方法来判断键是否相同。

下面是通过源码分析，并给出示例代码实现HashMap中键的唯一性。

首先，HashMap是基于哈希表实现的，可以通过查看HashMap的put()方法来分析实现细节。

public V put(K key, V value) {
    // 1. 计算键的哈希值
    int hash = hash(key.hashCode());

    // 2. 计算键对应的桶的索引
    int index = indexFor(hash, table.length);

    // 3. 在对应桶中查找键是否已存在
    for (Entry<K,V> e = table[index]; e != null; e = e.next) {
        Object k;
        if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
            // 键已存在，更新值
            V oldValue = e.value;
            e.value = value;
            e.recordAccess(this);
            return oldValue;
        }
    }

    // 4. 键不存在，将键值对插入桶中
    addEntry(hash, key, value, index);
    return null;
}

import java.util.HashMap;

public class UniqueKeyHashMap<K, V> extends HashMap<K, V> {

    @Override
    public V put(K key, V value) {
        // 在插入键值对之前，先检查键是否已存在
        if (containsKey(key)) {
            throw new IllegalArgumentException("Duplicate key: " + key);
        }
        return super.put(key, value);
    }

    public static void main(String[] args) {
        UniqueKeyHashMap<Integer, String> map = new UniqueKeyHashMap<>();
        map.put(1, "one");
        map.put(2, "two");
        map.put(3, "three");
        map.put(1, "another one"); // 抛出异常，键1已存在
    }
}

在上述示例代码中，自定义了一个UniqueKeyHashMap继承自HashMap，并重写了put()方法，先检查键是否已存在，如果存在则抛出异常。使用这个重写的HashMap类，可以确保存储的键的唯一性。

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原始发表：2024-04-28，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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