Kode hash ArrayList yang berisi dirinya sebagai elemen

Bisakah kita menemukan hashcodea listyang mengandung dirinya element?

Saya tahu ini adalah praktik yang buruk, tetapi inilah yang diminta pewawancara.

Ketika saya menjalankan kode berikut ini melempar StackOverflowError:

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

Sekarang di sini saya punya dua pertanyaan:

1. Kenapa ada StackOverflowError?
2. Apakah mungkin untuk menemukan kode hash dengan cara ini?

Kode hash untuk menyesuaikan Listimplementasi telah ditentukan dalam antarmuka :

Mengembalikan nilai kode hash untuk daftar ini. Kode hash dari daftar didefinisikan sebagai hasil dari perhitungan berikut:

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

Ini memastikan hal itu list1.equals(list2)menyiratkan bahwa list1.hashCode()==list2.hashCode()untuk dua daftar, list1dan list2, sebagaimana disyaratkan oleh kontrak umum Object.hashCode().

Ini tidak mengharuskan implementasi terlihat persis seperti itu (lihat Cara menghitung kode hash untuk streaming dengan cara yang sama seperti List.hashCode () untuk alternatif), tetapi kode hash yang benar untuk daftar yang hanya berisi dirinya akan menjadi nomor yang x == 31 + xharus true, dengan kata lain, tidak mungkin untuk menghitung angka yang sesuai.

Lihatlah implementasi kerangka hashCodemetode di AbstractListkelas.

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

Untuk setiap elemen dalam daftar, ini panggilan hashCode. Dalam daftar kasus Anda memiliki dirinya sendiri sebagai elemen satu-satunya. Sekarang panggilan ini tidak pernah berakhir. Metode menyebut dirinya secara rekursif dan rekursi terus berliku sampai bertemu StackOverflowError. Jadi Anda tidak bisa menemukan hashCodecara ini.

Anda telah menetapkan daftar (patologis) yang berisi dirinya sendiri.

Kenapa ada StackOverflowError?

Menurut javadocs (yaitu spesifikasinya), kode hash dari Listdidefinisikan ke fungsi kode hash dari setiap elemennya. Ia mengatakan:

"Kode hash dari daftar didefinisikan sebagai hasil dari perhitungan berikut:"

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

Jadi untuk menghitung kode hash a, Anda terlebih dahulu menghitung kode hash a. Itu sangat rekursif dan mengarah dengan cepat ke stack overflow.

Apakah mungkin untuk menemukan kode hash dengan cara ini?

Tidak. Jika Anda mempertimbangkan spesifikasi algoritmik di atas dalam istilah matematika, kode hash dari Listyang berisi dirinya sendiri adalah fungsi yang tidak dapat dihitung . Tidak mungkin untuk menghitungnya dengan cara ini (menggunakan algoritma di atas) atau dengan cara lain apa pun .

Tidak, dokumentasi memiliki jawaban

The dokumentasi struktur Daftar eksplisit menyatakan:

Catatan: Meskipun daftar diizinkan untuk memuat diri mereka sebagai elemen, sangat hati-hati disarankan: metode kode hash sama dan tidak lagi didefinisikan dengan baik pada daftar tersebut.

Tidak banyak lagi yang bisa dikatakan selain itu - menurut spesifikasi Java, Anda tidak akan dapat menghitung kode hash untuk daftar yang berisi dirinya sendiri; jawaban lain masuk ke detail mengapa begitu, tetapi intinya adalah bahwa itu diketahui dan disengaja.

Jawaban Ravindra memberikan penjelasan yang bagus untuk poin 1. Mengomentari pertanyaan 2:

Apakah mungkin untuk menemukan kode hash dengan cara ini?

Ada yang melingkar di sini. Setidaknya salah satu dari 2 ini pasti salah dalam konteks kesalahan overflow tumpukan ini:

• bahwa kode hash daftar harus memperhitungkan elemen-elemennya
• bahwa boleh saja daftar menjadi elemennya sendiri

Sekarang, karena kita sedang berurusan dengan ArrayList, poin pertama sudah diperbaiki. Dengan kata lain, mungkin Anda memerlukan implementasi yang berbeda untuk dapat secara bermakna menghitung kode hash dari daftar rekursif ... Orang dapat memperluas ArrayListdan melewatkan menambahkan kode hash elemen, seperti

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

Menggunakan kelas seperti itu alih-alih ArrayList, Anda bisa.

Dengan ArrayList, poin kedua salah. Jadi jika pewawancara berarti "Apakah mungkin untuk menemukan kode hash dengan cara ini (dengan daftar array)?" , maka jawabannya tidak, karena itu tidak masuk akal.

Karena ketika Anda memanggil fungsi yang sama dengan dari fungsi yang sama maka itu akan menciptakan kondisi rekursi yang tidak pernah berakhir. Dan untuk mencegah operasi ini, JAWA akan kembalijava.lang.StackOverflowError

Di bawah ini adalah contoh kode yang menjelaskan skenario serupa:

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);
    }

}