Java Set集合如何保证元素唯一性

Java中的Set集合是一个不允许重复元素的集合。它通过以下几种方式来保证元素的唯一性：

1. 基于哈希表实现：HashSet是Set接口的一个常用实现类，它内部使用HashMap来存储元素。HashMap的键是Set中的元素，而值则是一个常量对象。当我们向HashSet中添加一个元素时，HashSet会计算该元素的哈希值，并将其存储在HashMap的相应位置。如果该位置已经存在相同的哈希值，那么HashSet会进一步比较这两个元素是否相等（使用equals方法）。如果元素相等，则不会添加到集合中；否则，会将新元素添加到链表或红黑树中（Java 8及以后版本）。

2. 基于红黑树实现：TreeSet是Set接口的另一个实现类，它内部使用红黑树来存储元素。红黑树是一种自平衡二叉查找树，它可以保证元素有序且唯一。当我们向TreeSet中添加一个元素时，TreeSet会根据元素的自然顺序或者提供的比较器（Comparator）来比较元素。如果元素已经存在于红黑树中，则不会添加；否则，会将新元素插入到红黑树中。

通过这两种数据结构，Java的Set集合能够确保元素的唯一性。当我们尝试向Set中添加重复元素时，集合会根据元素的哈希值和相等性检查来判断是否允许添加。如果元素已经存在，则不会添加到集合中。