同事把实数作为 HashMap 的key,领导发飙了...
【文章来源】https://sourl.cn/bqPSc4
起 因
让我关注到这一点的起因是一道题:牛客网上的max-points-on-a-line。
题目是这么描述的:
Given n points on a 2D plane, find the maximum number of points that lie on the same straight line.
大意就是给我一些点的X,Y坐标,找到过这些点最多的直线,输出这条线上的点数量。
于是我就敲出了以下的代码:
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;//class Point {
// int x;
// int y;
// Point(int a, int b) { x = a; y = b; }
//}public class Solution {public int maxPoints(Point[] points) {if (points.length <= 2) {return points.length;}int max = 2;for (int i = 0; i < points.length - 1; i++) {Map<Float, Integer> map = new HashMap<>(16);// 记录垂直点数; 当前和Points[i]在一条线上的最大点数; 和Points[i]垂直的点数int ver = 0, cur, dup = 0;for (int j = i + 1; j < points.length; j++) {if (points[j].x == points[i].x) {if (points[j].y != points[i].y) {ver++;} else {dup++;}} else {float d = (float)((points[j].y - points[i].y) / (double) (points[j].x - points[i].x));map.put(d, map.get(d) == null ? 1 : map.get(d) + 1);}}cur = ver;for (int v : map.values()) {cur = Math.max(v, cur);}max = Math.max(max, cur + dup + 1);}return max;}
}
这段代码在天真的我看来是没啥问题的,可就是没办法过,经过长久的排查错误,我写了以下代码加在上面的代码里运行。
public static void main(String[] args) {int[][] vals = {{2,3},{3,3},{-5,3}};Point[] points = new Point[3];for (int i=0; i<vals.length; i++){points[i] = new Point(vals[i][0], vals[i][1]);}Solution solution = new Solution();System.out.println(solution.maxPoints(points));
}
它输出的,竟然是2。
也就是说,它认为(3-3) / (3-2) 和 (3-3) / (-5-2) 不同? 什么鬼…
经过debug,发现上述结果分别是0.0和-0.0。
0.0 难道不等于 -0.0 ?
这时我心里已经一阵卧槽了,不过我还是写了验证代码:
System.out.println(0.0 == -0.0);
结果是True,没问题啊,我凌乱了……
一定是java底层代码错了! 我没错……
又是一阵debug,我找到了这条语句:
map.put(d, map.get(d) == null ? 1 : map.get(d) + 1);
我觉得map.get()很有问题, 它的源代码是这样的:
public V get(Object key) {Node<K,V> e;return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
唔,先获得hash()是吧,那我找到了它的hash函数:
static final int hash(Object key) {int h;return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
再来,这里是要比较h 和key的hashCode是吧,那我们去看hashCode()函数
public native int hashCode();
这是一个本地方法,看不到源码了,唔,,那我就使用它看看吧,测试一下不就好了吗,我写了以下的测试代码:
public static void main(String[] args) {System.out.println(0.0 == -0.0);System.out.println(new Float(0.0).hashCode() == new Float(-0.0).hashCode());}
结果竟然是True和False !!!
这个源头终于找到了, 0.0 和 -0.0 的hashCode值是不同的 !
经过一番修改,我通过了这道题(其实精度也会有问题,应该使用BigDecimal的,不过牛客网要求没那么高。后来我想了想只有把直线方程写成Ax+By+C=0的形式才能完全避免精度问题)
接下来,探讨下实数的hashCode()函数是个啥情况。
实数的 hashCode()
在程序执行期间,只要equals方法的比较操作用到的信息没有被修改,那么对这同一个对象调用多次,hashCode方法必须始终如一地返回同一个整数。
如果两个对象根据equals方法比较是相等的,那么调用两个对象的hashCode方法必须返回相同的整数结果。
如果两个对象根据equals方法比较是不等的,则hashCode方法不一定得返回不同的整数。——《effective java》
那么我们来看看,0.0和-0.0调用equals方法是否相等:
System.out.println(new Float(0.0).equals(0.0f));
System.out.println(new Float(0.0).equals((float) -0.0));
输出是True和 False。
好吧,二者调用equals() 方法不相等,看来是满足了书里说的逻辑的
那我们看看Float底层equals函数咋写的:
public boolean equals(Object obj) {return (obj instanceof Float)&& (floatToIntBits(((Float)obj).value) == floatToIntBits(value));
}
哦,原来是把Float转换成Bits的时候发生了点奇妙的事,于是我找到了一切的源头:
/*** Returns a representation of the specified floating-point value* according to the IEEE 754 floating-point "single format" bit* layout.** <p>Bit 31 (the bit that is selected by the mask* {@code 0x80000000}) represents the sign of the floating-point* number.* Bits 30-23 (the bits that are selected by the mask* {@code 0x7f800000}) represent the exponent.* Bits 22-0 (the bits that are selected by the mask* {@code 0x007fffff}) represent the significand (sometimes called* the mantissa) of the floating-point number.** <p>If the argument is positive infinity, the result is* {@code 0x7f800000}.** <p>If the argument is negative infinity, the result is* {@code 0xff800000}.** <p>If the argument is NaN, the result is {@code 0x7fc00000}.** <p>In all cases, the result is an integer that, when given to the* {@link #intBitsToFloat(int)} method, will produce a floating-point* value the same as the argument to {@code floatToIntBits}* (except all NaN values are collapsed to a single* "canonical" NaN value).** @param value a floating-point number.* @return the bits that represent the floating-point number.*/public static int floatToIntBits(float value) {int result = floatToRawIntBits(value);// Check for NaN based on values of bit fields, maximum// exponent and nonzero significand.if (((result & FloatConsts.EXP_BIT_MASK) ==FloatConsts.EXP_BIT_MASK) &&(result & FloatConsts.SIGNIF_BIT_MASK) != 0)result = 0x7fc00000;return result;}
这文档挺长的,也查了其它资料,看了半天终于搞懂了。
就是说Java浮点数的语义一般遵循IEEE 754二进制浮点算术标准。IEEE 754标准提供了浮点无穷,负无穷,负零和NaN(非数字)的定义。在使用Java过程中,一些特殊的浮点数通常会让大家很迷惑。
当浮点运算产生一个非常接近0的负浮点数时,会产生“-0.0”,而这个浮点数不能正常表示。
我们可以输出一波0.0和-0.0的数据:
System.out.println(Float.floatToIntBits((float) 0.0));
System.out.println(Float.floatToIntBits((float) -0.0));
System.out.println(Float.floatToRawIntBits(0.0f));
System.out.println(Float.floatToRawIntBits((float)-0.0));
结果:
0
-2147483648
0
-2147483648
就是说,存储-0.0, 竟然用的是0x80000000。
这也是我们熟悉的Integer.MIN_VALUE。
总 结
java中浮点数的表示比较复杂,特别是牵涉到-0.0, NaN, 正负无穷这种,所以不适宜用来作为Map的key, 因为可能跟我们预想的不一致。
同事把实数作为 HashMap 的key,领导发飙了...相关推荐
- 牛客网:为什么不能将实数作为 HashMap 的 key?
欢迎关注方志朋的博客,回复"666"获面试宝典 1.起因 让我关注到这一点的起因是一道题:牛客网上的max-points-on-a-line 题目是这么描述的: Given n p ...
- java8中谨慎使用实数作为HashMap的key
欢迎关注方志朋的博客,回复"666"获面试宝典 来源:https://blog.csdn.net/qq_30219017/article/details/79689492 1.起因 ...
- 为什么不建议你使用实数作为 HashMap 的key?
点击关注公众号,实用技术文章及时了解 来源:blog.csdn.net/qq_30219017/article/details/79689492 1.起因 让我关注到这一点的起因是一道题:牛客网上的m ...
- 为什么很多人不建议使用实数作为 HashMap 的 Key?
点击上方"Java精选",选择"设为星标" 别问别人为什么,多问自己凭什么! 下方有惊喜留言必回,有问必答! 每天 08:35 更新文章,每天进步一点点... ...
- 蔚来一面:用Object做hashMap的Key时需要做什么?
作者 | petterp 来源 | https://blog.csdn.net/petterp/article/details/89043847 先来说一下hashcode()和equals方法吧. ...
- java hashmap替换key,HashMap 用可变对象作为 key 踩坑
点击上方☝ Java编程技术乐园,轻松关注! 及时获取有趣有料的技术文章 做一个积极的人编码.改bug.提升自己 我有一个乐园,面向编程,春暖花开! 作者:Icharle https://icharl ...
- hashmap 允许key重复吗_HashTable和HashMap的区别详解
一.HashMap简介 HashMap是基于哈希表实现的,每一个元素是一个key-value对,其内部通过单链表解决冲突问题,容量不足(超过了阀值)时,同样会自动增长. HashMap是非线程安全的, ...
- 5.字符串:aa:zhangsan@163.com!bb:lisi@sina.com!cc:wangwu@126.com 将存入hashMap中 key:aa,bb,cc value:zhang
5.字符串: "aa:zhangsan@163.com!bb:lisi@sina.com!cc:wangwu@126.com" 将存入hashMap中 key:aa,bb,cc v ...
- hashmap 允许key重复吗_Java HashMap key 可以重复吗?
Java HashMap key 可以重复吗? Java的HashMap中key是不可以重复的,如果重复添加的话,HashMap会自动覆盖key一样的数据,保证一个key对应一个value,使用时只要 ...
最新文章
- windows启动mysql8服务_MySQL8.0服务启动(windows10)
- maven打包导入本地jar包
- 实践:大规模混合部署项目在字节跳动的落地
- 机器学习算法与Python实践之(五)k均值聚类(k-means)
- ftp连接报错:Windows无法访问此文件夹
- 如果知道dll文件是面向32位系统还是面向64位系统的?
- template里面要做数据渲染,但是数据还没有出来
- Ubuntu16.04 SSH 免密登录
- centos7恢复mysql数据库_MySQL数据库升级迁移填坑记
- 2016高管必看的五大互联网营销方法
- virt-manager 键盘错位解决
- element ui 中 el-checkbox-group 点击一个全部选中的问题
- 强烈推荐几个超厉害的公众号!
- 视频加水印怎么加?简单的方法
- 华东师范大学计算机学院和软件学院,华东师大撤销计算机科学与软件工程等学院建制,成立信息学部...
- 观看:使用治具和工厂管理样本数据
- 笔试编程题——数组中出现次数超过一半的数字
- 学生成绩管理分析系统的设计与实现(论文+源码)_kaic
- 【实景三维重建】什么是实景三维重建,应用于哪些领域
- 音频拼接软件哪个好用?这三款软件千万不要错过哦
热门文章
- 在 Linux 中用Seahorse管理你的密码和加密密钥
- Linux 中 rsync 备份数据使用实例
- 在 Linux 上用 dust 代替 du更直观
- PTA数据结构与算法题目集(中文)7-29
- fastq质量值_fastq格式文件处理大全(四)
- P4779 【模板】单源最短路径(标准版)(dijkstra模板)
- python bs4 find_all_BeautifulSoup中的find,find_all
- 安装工程造价课程设计_造价课程设计.docx
- 我在兰亭这三年之开展自动化
- Flutter框架分析(五)-- 动画