自身を要素として含むArrayListのハッシュコード

我々は見つけることができるhashcodeのをlist、自身が含まれていますかelement？

私はこれが悪い習慣であることを知っていますが、これは面接官が尋ねたものです。

次のコードを実行すると、がスローされますStackOverflowError。

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

ここで私は2つの質問があります：

1. なぜStackOverflowErrorですか？
2. この方法でハッシュコードを見つけることは可能ですか？

適合するList実装のハッシュコードは、インターフェイスで指定されています。

このリストのハッシュコード値を返します。リストのハッシュコードは、次の計算の結果として定義されます。

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

この性を保証list1.equals(list2)ことを意味list1.hashCode()==list2.hashCode()任意の二つのリストのために、list1とlist2の一般規約によって要求されるように、Object.hashCode()。

これは、実装がそのように見えることを厳密に要求しません（代替のList.hashCode（）と同じ方法でストリームのハッシュコードを計算する方法を参照してください）が、それ自体を含むリストの正しいハッシュコードはでx == 31 + xなければならない数値、trueつまり、適合数を計算することは不可能です。

のスケルトン実装を確認してください hashCodeAbstractListクラス内メソッドの。

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

リストの各要素に対して、これはを呼び出しますhashCode。あなたの場合、リストはそれ自体が唯一の要素です。今、この通話は決して終わりません。メソッドはそれ自体を再帰的に呼び出し、再帰はに遭遇するまで繰り返し続けStackOverflowErrorます。だからあなたはhashCodeこの方法を見つけることができません。

自分自身を含む（病理学的）リストを定義しました。

なぜあるのか StackOverflowErrorか？

javadocs（つまり仕様）によると、List aのハッシュコードは、その各要素のハッシュコードの関数に定義されています。それは言う：

「リストのハッシュコードは、次の計算の結果として定義されます。」

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

したがって、のハッシュコードを計算するにはa、最初にのハッシュコードを計算しますa。これは無限に再帰的であり、すぐにスタックオーバーフローにつながります。

この方法でハッシュコードを見つけることは可能ですか？

いいえ。上記のアルゴリズム仕様を数学的に考えると、Listそれ自体を含むaのハッシュコードは計算できない関数です。この方法（上記のアルゴリズムを使用）または他の方法で計算することはできません。

いいえ、ドキュメントには答えがあります

リスト構造のドキュメンテーションは明示的に述べています：

注：リスト自体を要素として含めることは許可されていますが、極端な注意が必要です。equalsメソッドとhashCodeメソッドは、このようなリストで定義されなくなっています。

それ以上は言うことはありません-Java仕様によると、それ自体を含むリストのhashCodeを計算することはできません。他の答えはなぜそうなのかを詳しく説明しますが、要点はそれが既知で意図的であるということです。

ラビンドラの回答は、ポイント1についての適切な説明を提供します。質問2についてコメントするには：

この方法でハッシュコードを見つけることは可能ですか？

ここでは何かが循環しています。これらの2つのうち少なくとも1つは、このスタックオーバーフローエラーのコンテキストで間違っている必要があります。

• リストのハッシュコードはその要素のハッシュコードを考慮に入れなければならないこと
• リストが独自の要素であっても問題ないこと

さて、を扱っているArrayListので、最初のポイントは固定されています。言い換えれば、多分あなたは再帰的なリストのハッシュコードを有意義に計算することができるように別の実装が必要です... ArrayList要素のハッシュコードの追加を拡張してスキップすることができます、のようなもの

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

代わりにそのようなクラスを使用する ArrayList、できます。

でArrayList、第二の点は間違っています。したがって、インタビュアーが「この方法で（配列リストを使用して）ハッシュコードを見つけることは可能ですか？」、それから答えはノーです。それはばかげているからです。

同じ関数から同じ関数を呼び出すと、終了しない再帰の条件が作成されるためです。そして、この操作を防ぐために、JAVAは戻りますjava.lang.StackOverflowError

以下は、同様のシナリオを説明するサンプルコードです。

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);
    }

}