Java HashSet（长与整数）答案

【问题标题】：Java HashSet (Long vs Integer)Java HashSet（长与整数）
【发布时间】：2017-06-04 04:33:29
【问题描述】：

我正在解决这个问题，（来自 Project Euler 的 41），我注意到 HashSet 的 contains 方法对于 Long 与 Integer 的工作方式不同（我可能在这里错了，如果我错了，请纠正我）。

问题是——

我们可以说一个 n 位数字是泛数字的，如果它使用所有数字 1 到 n 恰好一次。例如，2143 是 4 位数字 pandigital，也是素数。

存在的最大 n 位泛数素数是多少？

我检查号码是否为 Pandigital 的代码是 -

private static boolean isPan(Long n) {
        HashSet<Long> list = new HashSet<Long>();
        int count = 0;
        while(n != 0){
            list.add(n%10);
            count++;
            n /= 10;
        }
        for(int i = 9; i>count; i--){
            if(list.contains(i)) return false;
        }
        for(int i = 1; i<= count; i++){
            if(!list.contains(i)) return false;
        }
        return true;
    }

这段代码给了我一个无限循环。所以，我像这样更改了我的代码 -

private static boolean isPan(Long n) {
        HashSet<Integer> list = new HashSet<Integer>();
        int count = 0;
        while(n != 0){
            list.add((int) (n%10));
            count++;
            n /= 10;
        }
        for(int i = 9; i>count; i--){
            if(list.contains(i)) return false;
        }
        for(int i = 1; i<= count; i++){
            if(!list.contains(i)) return false;
        }
        return true;
    }

我刚刚改了，HashSet<Long> 到 HashSet<Integer> 和 list.add(n%10) 到 list.add((int) n%10)。

这给了我正确的答案，7652413。那么，谁能解释为什么 Long 与 Integer 相比， contains 方法的工作方式不同？

【问题讨论】：

@pvg 我没有包含整个代码，因为只有这个方法返回错误。我不明白this is almost certainly because your parameter doesn't actually fit in an int and is truncated，因为Long 没有给我正确的答案，但Integer 可以。
无论如何你都不能用 Set 做到这一点。您需要计算每个数字，而 Set 无法为您提供。当然，你根本不需要 Set，只需要一个由十个整数组成的数组。
@EJP 我使用 HashSet 来消除重复数字，因为我们需要一个不重复数字的 PanDigital 数字
我重复一遍。如果您使用 Set，您无法计算每个数字出现的次数。您不需要消除重复的数字：您需要计数它们。如果您将它们存储在 Set 中，那么在您计算它们之前，您已经丢失了重复项。你的算法没有意义。
@EJP 我不需要计算一个数字出现的次数，如果您看到我的代码，我正在使用 while 循环中的 count 变量计算数字的数量。 PanDigital 意味着它必须包含从 1 到 n 的所有数字，我在我的第二个 for 循环中检查它（当有任何数字重复时返回 false）。如果 number 包含大于 n 的数字（如 7654319）返回 false，我编写了第一个 for 循环。我就是这么写的。如果您想讲述其他内容，请详细说明。

标签： java long-integer hashset

【解决方案1】：

contains(Object o) 方法对于 Long 和 Integer 的工作方式没有什么不同。它的工作原理完全相同，即

如果此集合包含指定的元素，则返回 true。更正式地说，当且仅当此集合包含一个元素 e 使得 (o==null ? e==null : o.equals(e)) 时，才返回 true。

但请注意，该方法接受 Object 作为参数类型，而不是 E。这意味着您可以使用任何类型的对象调用它。当然，E 以外的任何对象类型都会导致它返回 false，因为对于不同类型的对象，equals() 会失败（有一些例外）。

所以，当您调用contains(x)，而x 是一个原语时，它将根据x 的类型自动装箱，不是关于E 的类型。所以如果x 是int 并且E 是Long，它总是会返回false。

当您将Long 更改为Integer 时，不是contains() 突然起作用了。通过将传递给contains() 的值类型与集合中元素的类型正确匹配，您的代码会有所不同。

更新

你的代码效率不高：

它需要一个Long作为参数，但是最大n本质上是9，并且int可以存储9位数字而不会溢出，所以使用Long，和使用拳击，是不必要的。
它为每个被检查的值分配一个新的HashSet，并自动装箱找到的每个数字，加上contains()调用的9次。

相反，这可以使用位操作来完成，因为 32 位 int 值可以轻松存储 10 个布尔值（标志），指示数字是否存在。

下面的代码将建立两个位掩码found 和expected，这将指示是否找到了一个数字，以及是否应该找到一个数字。由于解决方案应该只使用数字 1-n，我们将声称数字 0 存在并且是预期的（使逻辑更简单，不必对 0 进行特殊检查）。

如果一个数字出现两次（或数字 0 出现一次），另一个预期的数字将丢失，found 将不等于 expected。

private static boolean isPandigital(int number) {
    int found = 1, expected = 1;
    for (int n = number; n != 0; n /= 10, expected = (expected << 1) | 1)
        found |= 1 << (n % 10);
    return (found == expected);
}

【讨论】：

我不明白你的解释。我将整数传递给contains()，并且列表还包含整数，因为我正在将它们添加到list 中。所以，我没有得到你的解释。但感谢您的代码。它工作得非常快。我是初学者，所以我无法编写高效的算法。
@SreevathsaGowru 你说contains(i) 在HashSet<Long> 和list.add(n%10) 与HashSet<Integer> 和list.add((int) n%10) 时的工作方式不同。这是因为contains(i) 正在检查是否存在Integer，当集合元素为Long 时它总是失败，并且现在集合元素也是Integer。不是contains() 的工作方式不同，而是您的代码现在正确构建了一组Integer 元素。

【解决方案2】：

如果您希望代码正确运行，请查看list 为HashSet<Long> 的代码：

for(int i = 1; i<= count; i++){
    if(!list.contains(i)) return false;
}

您可以将变量i的类型更改为long，或将if(!list.contains(i)) return false;更改为if(!list.contains(Long.valueOf(i))) return false;

因为contains会通过元素的方法equals检查元素是否存在。在上面的代码中，变量i被自动装箱到Integer实例，因为变量i是原始@ 987654333@。并查看整数equals：

public boolean equals(Object obj) {
    if (obj instanceof Integer) {
        return value == ((Integer)obj).intValue();
    }
    return false;
}

但是您的list 元素的类型是Long，因此if(!list.contains(i)) return false; 行将始终返回false。

【讨论】：