Java中用HashMap+异或判断矩形合法性的问题排查

给定四个边长a、b、c、d，判断是否能构成矩形，能则返回1，否则返回0。我用HashMap和异或操作实现逻辑，但测试用例a=2、b=3、c=2、d=2执行失败，想确认解法是否有问题。代码如下：

HashMap<Integer, Integer> hm = new HashMap<>();
int [] numbers = {A,B,C,D};
for(int i=0;i<numbers.length;i++)
{
    hm.putIfAbsent(numbers[i],hm.getOrDefault(numbers[i],0)+1);
}
int res = 0;
for(int val : hm.values())
{
    res = res ^ val;
}
if(hm.size() == 2 && res == 0)
{
    return 1;
}
return 0;

问题根源 #

你的代码有两个关键错误：

1. 计数逻辑彻底错误：putIfAbsent仅在键不存在时才赋值，遇到重复元素时不会更新计数。比如测试用例里的三个2，第一次存入时计数为1，后面两次遇到2时，因为键已存在，putIfAbsent直接跳过，最终统计结果是2出现1次、3出现1次——这完全不符合实际次数，导致后续判断逻辑完全失效。
2. 异或判断的逻辑不严谨：矩形的合法情况只有两种：要么是两组各两个相同的边长（普通矩形），要么是四个边长完全相同（正方形，属于特殊矩形）。你的判断条件只覆盖了size=2且异或为0的情况，但异或为0的组合不止“2和2”——比如“1和3”异或结果也是0，而这种计数对应的是一个数出现1次、另一个出现3次，根本无法构成矩形。加上前面计数逻辑的错误，才会导致测试用例误判为可以构成矩形。

修正方案 #

方案一：修复计数逻辑+精准判断 #

先把计数逻辑改对，然后针对两种合法情况明确判断：

HashMap<Integer, Integer> hm = new HashMap<>();
int[] numbers = {A, B, C, D};
for (int num : numbers) {
    // 用put替代putIfAbsent，确保每次都更新计数
    hm.put(num, hm.getOrDefault(num, 0) + 1);
}

// 合法情况：要么两组各2个，要么4个全相同
if ((hm.size() == 2 && hm.values().stream().allMatch(count -> count == 2)) 
    || (hm.size() == 1 && hm.values().iterator().next() == 4)) {
    return 1;
}
return 0;

方案二：异或结合计数（更简洁高效） #

利用异或特性：合法矩形的四个边长异或结果一定是0（a^a^b^b=0，a^a^a^a=0），但异或为0不代表合法（比如1、2、3、0的异或也是0，但无法构成矩形），所以需要结合计数判断：

int xor = A ^ B ^ C ^ D;
HashMap<Integer, Integer> hm = new HashMap<>();
int[] numbers = {A, B, C, D};
for (int num : numbers) {
    hm.put(num, hm.getOrDefault(num, 0) + 1);
}

// 异或为0，且要么只有1种边长（4次），要么2种边长各2次
if (xor == 0 && (hm.size() == 1 || hm.size() == 2)) {
    return 1;
}
return 0;

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Koushik Andhavarapu