HashSet 内部怎样保存和判断元素？

直接回答

HashSet 内部用 HashMap 保存元素：元素作为键，值使用统一的占位对象。add 是否新增，取决于内部映射里是否已经有相等的键；contains 与 remove 也借助键查找。因此，HashSet 依赖元素稳定的 hashCode 与 equals，而不是把对象的地址当作唯一标准。

讲清原理

先用哈希缩小到某个桶，再比较候选键；同一引用可以直接匹配，其他候选依据 equals。两个不同对象若业务上相等，就必须给出相同 hashCode。不同对象即便碰巧同哈希，也仍能同时保留，因为桶内还会继续判等。

占位值只用于复用 Map 的机制，不是每个元素各自有一份业务值。HashSet 不保证遍历顺序，也不会因为底层数组看起来有下标就提供位置访问能力。

例子与易错点

Java 21 的 main 片段：

var words = new java.util.HashSet<String>();
System.out.println(words.add("java"));
System.out.println(words.add(new String("java")));
System.out.println(words.size());

输出 true、false、1。第二次没有新增，也不会把已有元素替换成新对象。若自定义类型只重写 equals 而没同步重写 hashCode，相等对象可能被分到不同桶，导致去重失效；这属于键的约定被破坏。

相关题：第 2 题、第 29 题、第 30 题、第 40 题。