哈希码的奥秘：31 * x + y VS. x + y，揭秘Java中Point类的哈希码妙用

哈希码的魅力：31 * x + y vs. x + y

哈希码在计算机科学中扮演着至关重要的角色，它决定着数据的存储和检索效率。哈希码 是一种将输入映射到固定大小输出的函数，它通常用于散列表、集合和许多其他数据结构中。对于像Java这样的面向对象语言，每个对象都有一个哈希码，它可以帮助加快对象查找和比较的速度。

31 * x + y 的优势

在Java中，Point 类包含两个整数字段 x 和 y。为 Point 类生成哈希码时，推荐使用 31 * x + y 而不是 x + y。

public int hashCode() {
    return 31 * x + y;
}

使用 31 * x + y 作为哈希码实现，有几个关键优势：

• 更好的散列分布： 乘以质数 31 创建了对字段顺序的依赖性，这有助于分散散列值，减少哈希碰撞的可能性。
• 碰撞处理的灵活性： 31 * x + y 实现允许更灵活地处理哈希碰撞。例如，可以通过线性探测、二次探测或链式法来解决冲突。

为什么处理顺序无关紧要？

你可能认为处理顺序在哈希码中很重要，因为 31 * x + y 的计算顺序不同于 x + y。但实际上，对于对象哈希码来说，处理顺序并不重要。 原因如下：

• 对象哈希码是一次性计算： 对象的哈希码在创建时计算一次，并在对象的生命周期内保持不变。
• 对象比较： 当比较两个对象时，它们的哈希码会同时计算，因此处理顺序无关紧要。

示例：Point 类的哈希码

考虑以下 Point 对象：

Point point1 = new Point(10, 20);
Point point2 = new Point(10, 20);

使用 31 * x + y 实现，这两个点的哈希码为：

point1.hashCode() = 31 * 10 + 20 = 330
point2.hashCode() = 31 * 10 + 20 = 330

如你所见，即使处理顺序不同，两个点的哈希码也是相同的。

结论

对于 Point 类，31 * x + y 哈希码实现比 x + y 更有优势。它提供更好的散列分布，并允许更灵活地处理碰撞。虽然处理顺序看起来很重要，但它实际上与哈希码的有效性无关。

常见问题解答

1. 为什么不直接使用 x + y 作为哈希码？

x + y 可能产生大量碰撞，尤其是当 x 和 y 具有相似的值时。这会降低散列表和集合的查找和检索效率。

2. 质数 31 的选择有什么特别之处吗？

质数 31 是一个常见的选择，因为它可以很好地分散散列值。其他质数也可以使用，但 31 被广泛认可为一个良好的选择。

3. 如何处理哈希碰撞？

有几种策略可以处理哈希碰撞，包括线性探测、二次探测和链式法。最佳方法取决于特定应用程序。

4. 哈希码会随时间变化吗？

对于给定的对象，哈希码在对象的生命周期内保持不变。它是一次性计算，在创建对象时确定。

5. 哈希码是唯一的吗？

哈希码不必是唯一的，但它应该尽可能分散以最小化碰撞。两个不同的对象可能具有相同的哈希码，但这种情况应该不常见。