HashSet в Java представляет собой коллекцию, которая не допускает дублирования элементов и не гарантирует порядок хранения элементов. Внутри HashSet используется HashMap, где ключи - это элементы коллекции, а значения - это заглушки (dummy values), которые используются для эффективного хранения элементов.
Когда элемент добавляется в HashSet, он сначала проверяется на наличие в HashMap. Если элемент уже присутствует в HashMap, то он не добавляется в HashSet. Если элемент отсутствует в HashMap, то он добавляется в HashMap как ключ с заглушкой в качестве значения, а затем ключ добавляется в HashSet.
HashSet использует хеш-функцию для вычисления индекса элемента в HashMap. Хеш-функция позволяет быстро найти нужный элемент без необходимости перебора всей коллекции. Кроме того, хеш-функция также позволяет быстро определить, содержится ли элемент в коллекции или нет.
HashSet имеет следующие основные методы:
1. add(E e) - добавляет элемент в коллекцию.
2. remove(Object o) - удаляет элемент из коллекции.
3. contains(Object o) - проверяет, содержит ли коллекция указанный элемент.
4. size() - возвращает количество элементов в коллекции.
5. clear() - удаляет все элементы из коллекции.
6. iterator() - возвращает итератор для перебора элементов коллекции.
Пример:
```java
HashSet<String> set = new HashSet<>();
set.add("apple");
set.add("banana");
set.add("orange");
System.out.println(set); // выводит [orange, banana, apple]
set.remove("banana");
System.out.println(set); // выводит [orange, apple]
System.out.println(set.contains("apple")); // выводит true
System.out.println(set.size()); // выводит 2
set.clear();
System.out.println(set); // выводит []
```
Под капотом HashSet использует HashMap для хранения элементов и быстрой проверки наличия элемента в коллекции. Он также использует хеш-функцию для вычисления индекса элемента в HashMap.
