java是开源的，可以直接看源码。

而且对于一个java程序员来说，JDK里面的集合框架是必看的。

--------- 答案被忽略了，因此新增点儿内容（2014年11月6日） ---------------

HashSet 源码：

定义

 public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

HashSet 内部使用了 HashMap :

 private transient HashMap<E,Object> map;

如果使用一个已经有的集合来初始化 HashSet :

 /**
 * Constructs a new set containing the elements in the specified
 * collection.  The <tt>HashMap</tt> is created with default load factor
 * (0.75) and an initial capacity sufficient to contain the elements in
 * the specified collection.
 *
 * @param c the collection whose elements are to be placed into this set
 * @throws NullPointerException if the specified collection is null
 */
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
    map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
    addAll(c);
}

默认的加载因子为 0.75。这个数值已常量 DEFAULT_LOAD_FACTOR 的方式定义在 HashMap 中。

现在重点来了，添加元素：

我使用的是最新的1.8版本，代码相对于1.6版都重写了，又得重新看一遍了

 /**
 * Implements Map.put and related methods
 *
 * @param hash hash for key
 * @param key the key
 * @param value the value to put
 * @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value
 * @param evict if false, the table is in creation mode.
 * @return previous value, or null if none
 */
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
               boolean evict) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
        Node<K,V> e; K k;
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        else {
            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                if ((e = p.next) == null) {
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }
        if (e != null) { // existing mapping for key
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

看中间部分代码。如果key相同，则新value替换旧的。否则继续找next。 如果hash不同，则肯定不同；如果hash相同，则不一定相同 。相对于直接比较 key 的容器， HashMap 无疑是速度快不少。（至此回答了问题1，为什么 Set 比 List 快？）

由于 gist 被墙了，于是贴到了 chopapp： 注释版HashMap