Хеш-код ArrayList, который содержит себя как элемент

Можем ли мы найти hashcodea, listкоторый содержит себя как element?

Я знаю, что это плохая практика, но это то, что спросил интервьюер.

Когда я запустил следующий код, он выдает StackOverflowError:

public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        ArrayList<ArrayList> a = new ArrayList();
        a.add(a);
        a.hashCode();
    }
}

Теперь у меня есть два вопроса:

1. Почему есть StackOverflowError?
2. Можно ли найти хеш-код таким образом?

Хеш-код для соответствующих Listреализаций был указан в интерфейсе :

Возвращает значение хеш-кода для этого списка. Хеш-код списка определяется как результат следующих вычислений:

 int hashCode = 1;
 for (E e : list)
     hashCode = 31*hashCode + (e==null ? 0 : e.hashCode());

Это гарантирует, что list1.equals(list2)подразумевается, что list1.hashCode()==list2.hashCode()для любых двух списков, list1и list2, как того требует общий договор Object.hashCode().

Для этого не требуется, чтобы реализация выглядела именно так (см. Как вычислить хеш-код для потока таким же образом, как List.hashCode () для альтернативы), но правильный хеш-код для списка, содержащего только себя, будет быть числом, для которого x == 31 + xдолжно быть true, другими словами, невозможно вычислить соответствующее число.

Проверьте скелетную реализацию hashCodeметода в AbstractListклассе.

public int hashCode() {
    int hashCode = 1;
    for (E e : this)
        hashCode = 31*hashCode + (e==null ? 0 : e.hashCode());
    return hashCode;
}

Для каждого элемента в списке это вызывает hashCode. В вашем случае список имеет себя как единственный элемент. Теперь этот звонок никогда не заканчивается. Метод вызывает себя рекурсивно, и рекурсия продолжает вращаться, пока не встретит StackOverflowError. Таким образом, вы не можете найти hashCodeэтот путь.

Вы определили (патологический) список, который содержит себя.

Почему есть StackOverflowError?

Согласно javadocs (то есть спецификации), хеш -код a Listопределяется функцией хеш-кода каждого из его элементов. Это говорит:

«Хеш-код списка определяется как результат следующего вычисления:»

int hashCode = 1;
    for (E e : list)
         hashCode = 31*hashCode + (e==null ? 0 : e.hashCode());

Итак, чтобы вычислить хеш-код a, вы сначала вычисляете хеш-код a. Это бесконечно рекурсивно и быстро приводит к переполнению стека.

Можно ли таким образом найти хеш-код?

Нет. Если вы рассмотрите приведенную выше алгоритмическую спецификацию в математических терминах, хеш-код List, содержащий себя, является невычислимой функцией . Невозможно вычислить это таким образом (используя вышеупомянутый алгоритм) или любым другим способом .

Нет, в документации есть ответ

В документации структуры List прямо говорится:

Примечание. Хотя списки могут содержать себя в качестве элементов, рекомендуется соблюдать крайнюю осторожность: методы equals и hashCode более не определены в таком списке.

Больше сказать нечего - согласно спецификации Java, вы не сможете рассчитать hashCode для списка, который содержит сам себя; другие ответы подробно объясняют, почему это так, но дело в том, что это известно и намеренно.

Ответ Равиндры дает хорошее объяснение для пункта 1. Чтобы прокомментировать вопрос 2:

Можно ли таким образом найти хеш-код?

Здесь что-то круглое. По крайней мере, один из этих 2 должен быть неправильным в контексте этой ошибки переполнения стека:

• что хеш-код списка должен принимать во внимание те его элементы
• что для списка нормально быть своим собственным элементом

Теперь, поскольку мы имеем дело с ArrayList, первая точка исправлена. Другими словами, может быть, вам нужна другая реализация, чтобы иметь возможность осмысленно вычислять хеш-код рекурсивного списка ... Можно расширить ArrayListи пропустить добавление хеш-кодов элементов, что-то вроде

for (E e : this)
  if(e == this) continue; //contrived rules
  hashCode = 31*hashCode + (e==null ? 0 : e.hashCode());

Используя такой класс вместо ArrayList, вы могли бы.

Со ArrayListвторым пунктом это неправильно. Так что, если интервьюер имел в виду «Можно ли таким образом найти хэш-код (с помощью списка массивов)?» тогда ответ - нет, потому что это абсурд.

Потому что, когда вы вызываете одну и ту же функцию из одной и той же функции, это создает условие рекурсии, которое никогда не заканчивается. И чтобы предотвратить эту операцию, JAVA вернетсяjava.lang.StackOverflowError

Ниже приведен пример кода, который объясняет похожий сценарий:

public class RefTest {

    public static void main(String... strings) {
        RefTest rf = new RefTest();
        rf.message(message("test"));
    }

    public static String message2(String s){
        return message(s);
    }

    public static String message(String s){
        return message2(s);
    }

}