equals und hashCode Vertrag

Intermediate Algorithmen und Datenstrukturen Deutsch

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Created by Best · 16.08.2026 at 09:13 UTC

Der Vertrag: wenn a.equals(b), dann müssen a.hashCode() und b.hashCode() gleich sein. equals muss reflexiv, symmetrisch und transitiv sein.

HashSet und HashMap nutzen hashCode für die Bucketwahl und equals für die Feinheit. Verletzungen führen zu "verlorenen" Elementen.

Praxis: alle Felder, die equals nutzt, gehören auch in hashCode. mutable Felder als Schlüssel meiden.

Vertrag in der JDK-API: Object.equals [1].

Wo gebraucht

Ohne korrekten Vertrag brechen HashMap/HashSet, ORM-Entitäten in Sets und Deduplizierung in Pipelines. Jede Domänenklasse, die als Map-Key dient (UserId, Coordinate, Money), braucht beide Methoden konsistent.

Vertiefung

Fachliche Gleichheit wird durch equals modelliert. Sie muss reflexiv, symmetrisch, transitiv und über unveränderte Zustände konsistent sein. Der Hashwert verdichtet dieselben relevanten Eigenschaften für eine schnelle Vorauswahl.

Wenn zwei Objekte fachlich gleich sind, müssen sie im selben Hashbereich landen. Die Umkehrung gilt nicht, weil verschiedene Objekte kollidieren dürfen. Deshalb folgt nach der Hashprüfung immer noch eine Gleichheitsprüfung.

Vererbung erschwert symmetrische Gleichheit, wenn eine Unterklasse zusätzliche relevante Felder besitzt. Unveränderliche Wertobjekte oder Komposition liefern häufig einen klareren Vertrag als eine erweiterbare Gleichheitshierarchie.

Schwierigkeitsstufen

Die Eigenschaften einer Äquivalenzrelation prüfen.
Zulässige Kollisionen von Vertragsverletzungen unterscheiden.
Gleichheit in einer Vererbungshierarchie beurteilen.

Fallstricke

Nur eine der beiden Methoden zu überschreiben beschädigt hashbasierte Sammlungen. Veränderliche Gleichheitsfelder machen bereits eingefügte Schlüssel ebenfalls unzuverlässig.

Sources

[1]https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/lang/Object.html#equals(java.lang.Object)Return to text

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Tasks

Question 1

Welche Regel ist Teil des equals/hashCode-Vertrags?

Unterschiedliche hashCodes erzwingen equals true

equals true verlangt gleiche hashCodes

hashCode darf bei equals true immer wechseln

equals darf null werfen

Question 2

Implementiere equals und hashCode für Point mit int x,y (nur diese Felder).

Hint

Überschreibe equals(Object) und hashCode() mit @Override. Objects.hash(x, y) ist eine passende JDK-Hilfsmethode.

public class Point {
  public final int x;
  public final int y;
  public Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; }
  @Override public boolean equals(Object o) {
    // TODO
    return false;
  }
  @Override public int hashCode() {
    // TODO
    return 0;
  }
}

Starter code is prefilled; replace TODO blocks with your solution.

Runtime output (stdout/stderr)

1 test case will be used for grading

Run checks runtime behavior only. Final correctness is evaluated when you submit.

Question 3

Welche Situation ist nach dem Hashvertrag erlaubt?

Fachlich gleiche Objekte liegen in verschiedenen Hashbereichen.

Verschiedene Objekte besitzen denselben Hashwert.

equals ändert sein Ergebnis ohne Zustandsänderung.

equals ist nicht reflexiv.

Card Info

Topic: Algorithmen und Datenstrukturen
Difficulty: Intermediate
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