Java运行LinearProbingHashSet报ArithmeticException: / by zero如何解决

报错根本原因 #

你遇到的ArithmeticException: / by zero是hash方法中% a.length运算导致的，数组a的长度为0，根源是LinearProbingHashSet的带参构造函数存在变量赋值错误：
你在带参构造public LinearProbingHashSet(int m)中，错误将静态变量capacity的值赋值给了参数m，而非将参数值赋值给类成员变量。capacity初始默认值为0，因此你传入的10完全没生效，最终a = (Key[]) new Object[m]创建了长度为0的数组，取模运算自然触发除零错误。

同时代码还存在多个关联逻辑缺陷会导致后续运行异常：

• 构造函数没有正确处理成员变量和参数的同名问题，未加this关键字区分
• loadFactor、maxLoadFactor未初始化，默认值为0会导致扩容逻辑异常
• 默认无参构造没有初始化数组a和成员变量m
• insert方法逻辑顺序错误：先计算哈希再检查扩容，扩容后数组长度变化，之前计算的哈希值会失效，还可能触发数组越界
• 成员变量capacity被定义为static，会被所有实例共享，不符合哈希表的设计逻辑

修复方案 #

1. 修正LinearProbingHashSet的成员变量定义和构造函数逻辑 #

删掉冗余的静态capacity变量，正确初始化负载因子，构造函数正确赋值成员变量：

public class LinearProbingHashSet <Key>{
    private int n;          
    private int m;        
    private Key[] a;      
    private double maxLoadFactor; 

    public LinearProbingHashSet(int capacity){
        this.m = capacity; 
        n= 0;
        a = (Key[]) new Object[m];
        maxLoadFactor = 0.5; // 对应你原有扩容阈值n >= m/2
    }

    public LinearProbingHashSet(){
        this(4); // 直接调用带参构造，默认容量4
    }

    // 其余原有get方法、hash方法保留不变

2. 修正insert方法的执行顺序 #

先检查扩容，再计算哈希插入，避免扩容后哈希值失效：

void insert(Key key) {
    // 先检查是否需要扩容
    if (n >= m * maxLoadFactor) resize(2*m);
    
    int hashValue = hash(key); 
    for (int i = hashValue; a[i] != null; i = (i + 1) % m) {
        if (a[i].equals(key)) { 
            return; 
        }
    }
    a[i] = key;
    n++;
}

3. 修正resize方法的内部逻辑 #

避免嵌套调用构造函数的逻辑冲突，直接新建数组重哈希：

public void resize(int newCapacity) {
    Key[] temp = (Key[]) new Object[newCapacity];
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        if (a[i] != null) {
            // 重新计算新数组的哈希位置
            int hashVal = (a[i].hashCode() & 0x7fffffff) % newCapacity;
            while(temp[hashVal] != null) {
                hashVal = (hashVal + 1) % newCapacity;
            }
            temp[hashVal] = a[i];
        }
    }
    a = temp;
    m = newCapacity;
}

修复后即可解决除零报错，线性探测哈希表的插入、扩容逻辑也能正常运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rand