Java HashSet 包含函数不工作

Question

我正在写一个简单的程序如下：给定两个数M和N，p来自[M,N]，q来自[1,p-1]，找到[=21=的所有不可约分数]. 我的想法是暴力破解 p、q 的所有可能值。并使用 HashSet 来避免重复分数。但是，不知何故 contains 函数没有按预期工作。

我的代码

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

public class Fraction {
    private int p;
    private int q;

    Fraction(int p, int q) {
        this.p = p;
        this.q = q;
    }

    public static int getGCD(int a, int b) {
        if (b == 0)
            return a;
        else 
            return getGCD(b, a % b);
    }

    public static Fraction reduce(Fraction f) {
        int c = getGCD(f.p, f.q);
        return new Fraction(f.p / c, f.q / c);
    }

    public static HashSet<Fraction> getAll(int m, int n) {
        HashSet<Fraction> res = new HashSet<Fraction>();
        for (int p = m; p <= n; p++)
            for (int q = 1; q < p; q++) {
                Fraction f = new Fraction(p,q);
                Fraction fr = reduce(f);
                if (!res.contains(fr))
                    res.add(fr);
            }
        return res;
    }

    public static void print(Fraction f) {
        System.out.println(f.p + "/" + f.q);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        HashSet<Fraction> res = getAll(2, 4);
        for (Fraction f : res)
            print(f);
    }

}

这是程序的输出

4/3
3/1
4/1
2/1
3/2
2/1

你可以看到分数 2/1 是重复的。任何人都可以帮助我弄清楚为什么以及如何解决它。非常感谢。

Answer 1

你需要实现Fraction#equals()和Fraction#hashcode()，因为那是用来判断集合是否包含特定值的天气。没有它，将比较对象引用，这不会给你想要的结果。

Answer 2

覆盖 Fraction class 中的 Object#equals 和 Object#hashCode 方法。 HashSet 使用这些方法来确定两个对象是否相同。当您不覆盖它们时，equals 方法测试对象引用的相等性而不是它们的字段值的相等性。

@Override
public int hashCode() {
    final int prime = 31;
    int result = 1;
    result = prime * result + p;
    result = prime * result + q;
    return result;
}

@Override
public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj)
        return true;
    if (obj == null)
        return false;
    if (getClass() != obj.getClass())
        return false;
    Fraction other = (Fraction) obj;
    if (p != other.p)
        return false;
    if (q != other.q)
        return false;
    return true;
}

Answer 3

您的 Fraction class 不会覆盖 hashCode 和 equals。 HashMap 包含尝试查找与您提供的哈希码相同（且等于）的键。当您创建 Fraction 的新实例时，它永远不会与 HashMap 中已有的实例相同。以下是 hashCode 和 equals:

的做法

@Override
public int hashCode() {
    return super.hashCode() + p * 24 + q * 24;
}

@Override
public boolean equals(Object other) {
    if (!(other instanceof Fraction)) return false;
    return ((Fraction) other).p == this.p && ((Fraction) other).q == this.q;
}

Java HashSet 包含函数不工作

Java HashSet contains function not working

java

hash

hashcode

hashset