HarmonyOS 非線性容器特性及使用場景

非線性容器實現能快速查找的數據結構，其底層通過 hash 或者紅黑樹實現，包括 HashMap、HashSet、TreeMap、TreeSet、LightWeightMap、LightWeightSet、PlainArray 七種。非線性容器中的 key 及 value 的類型均滿足 ECMA 標準。

HashMap

HashMap 可用來存儲具有關聯關系的 key-value 鍵值對集合，存儲元素中 key 是唯一的，每個 key 會對應一個 value 值。

HashMap 依據泛型定義，集合中通過 key 的 hash 值確定其存儲位置，從而快速找到鍵值對。HashMap 的初始容量大小為 16，并支持動態擴容，每次擴容大小為原始容量的 2 倍。HashMap 底層基于 HashTable 實現，沖突策略采用鏈地址法。

HashMap 和 TreeMap 相比，HashMap 依據鍵的 hashCode 存取數據，訪問速度較快。而 TreeMap 是有序存取，效率較低。

HashSet 基于 HashMap 實現。HashMap 的輸入參數由 key、value 兩個值組成。在 HashSet 中，只對 value 對象進行處理。

需要快速存取、刪除以及插入鍵值對數據時，推薦使用 HashMap。

HashMap 進行增、刪、改、查操作的常用 API 如下：

HashSet

HashSet 可用來存儲一系列值的集合，存儲元素中 value 是唯一的。

HashSet 依據泛型定義，集合中通過 value 的 hash 值確定其存儲位置，從而快速找到該值。HashSet 初始容量大小為 16，支持動態擴容，每次擴容大小為原始容量的 2 倍。value 的類型滿足 ECMA 標準中要求的類型。HashSet 底層數據結構基于 HashTable 實現，沖突策略采用鏈地址法。

HashSet 基于 HashMap 實現。在 HashSet 中，只對 value 對象進行處理。

HashSet 和 TreeSet 相比，HashSet 中的數據無序存放，即存放元素的順序和取出的順序不一致，而 TreeSet 是有序存放。它們集合中的元素都不允許重復，但 HashSet 允許放入 null 值，TreeSet 不允許。

可以利用 HashSet 不重復的特性，當需要不重復的集合或需要去重某個集合的時候使用。

HashSet 進行增、刪、改、查操作的常用 API 如下：

TreeMap

TreeMap 可用來存儲具有關聯關系的 key-value 鍵值對集合，存儲元素中 key 是唯一的，每個 key 會對應一個 value 值。

TreeMap 依據泛型定義，集合中的 key 值是有序的，TreeMap 的底層是一棵二叉樹，可以通過樹的二叉查找快速的找到鍵值對。key 的類型滿足 ECMA 標準中要求的類型。TreeMap 中的鍵值是有序存儲的。TreeMap 底層基于紅黑樹實現，可以進行快速的插入和刪除。

TreeMap 和 HashMap 相比，HashMap 依據鍵的 hashCode 存取數據，訪問速度較快。而 TreeMap 是有序存取，效率較低。

一般需要存儲有序鍵值對的場景，可以使用 TreeMap。

TreeMap 進行增、刪、改、查操作的常用 API 如下：

TreeSet

TreeSet 可用來存儲一系列值的集合，存儲元素中 value 是唯一的。

TreeSet 依據泛型定義，集合中的 value 值是有序的，TreeSet 的底層是一棵二叉樹，可以通過樹的二叉查找快速的找到該 value 值，value 的類型滿足 ECMA 標準中要求的類型。TreeSet 中的值是有序存儲的。TreeSet 底層基于紅黑樹實現，可以進行快速的插入和刪除。

TreeSet 基于 TreeMap 實現，在 TreeSet 中，只對 value 對象進行處理。TreeSet 可用于存儲一系列值的集合，元素中 value 唯一且有序。

TreeSet 和 HashSet 相比，HashSet 中的數據無序存放，而 TreeSet 是有序存放。它們集合中的元素都不允許重復，但 HashSet 允許放入 null 值，TreeSet 不允許。

一般需要存儲有序集合的場景，可以使用 TreeSet。

TreeSet 進行增、刪、改、查操作的常用 API 如下：

LightWeightMap

LightWeightMap 可用來存儲具有關聯關系的 key-value 鍵值對集合，存儲元素中 key 是唯一的，每個 key 會對應一個 value 值。LightWeightMap 依據泛型定義，采用更加輕量級的結構，底層標識唯一 key 通過 hash 實現，其沖突策略為線性探測法。集合中的 key 值的查找依賴于 hash 值以及二分查找算法，通過一個數組存儲 hash 值，然后映射到其他數組中的 key 值以及 value 值，key 的類型滿足 ECMA 標準中要求的類型。

初始默認容量大小為 8，每次擴容大小為原始容量的 2 倍。

LightWeightMap 和 HashMap 都是用來存儲鍵值對的集合，LightWeightMap 占用內存更小。

當需要存取 key-value 鍵值對時，推薦使用占用內存更小的 LightWeightMap。

LightWeightMap 進行增、刪、改、查操作的常用 API 如下：

LightWeightSet

LightWeightSet 可用來存儲一系列值的集合，存儲元素中 value 是唯一的。

LightWeightSet 依據泛型定義，采用更加輕量級的結構，初始默認容量大小為 8，每次擴容大小為原始容量的 2 倍。集合中的 value 值的查找依賴于 hash 以及二分查找算法，通過一個數組存儲 hash 值，然后映射到其他數組中的 value 值，value 的類型滿足 ECMA 標準中要求的類型。

LightWeightSet 底層標識唯一 value 基于 hash 實現，其沖突策略為線性探測法，查找策略基于二分查找法。

LightWeightSet 和 HashSet 都是用來存儲鍵值的集合，LightWeightSet 的占用內存更小。

當需要存取某個集合或是對某個集合去重時，推薦使用占用內存更小的 LightWeightSet。

LightWeightSet 進行增、刪、改、查操作的常用 API 如下：

PlainArray

PlainArray 可用來存儲具有關聯關系的鍵值對集合，存儲元素中 key 是唯一的，并且對于 PlainArray 來說，其 key 的類型為 number 類型。每個 key 會對應一個 value 值，類型依據泛型的定義，PlainArray 采用更加輕量級的結構，集合中的 key 值的查找依賴于二分查找算法，然后映射到其他數組中的 value 值。

初始默認容量大小為 16，每次擴容大小為原始容量的 2 倍。

PlainArray 和 LightWeightMap 都是用來存儲鍵值對，且均采用輕量級結構，但 PlainArray 的 key 值類型只能為 number 類型。

當需要存儲 key 值為 number 類型的鍵值對時，可以使用 PlainArray。

PlainArray 進行增、刪、改、查操作的常用 API 如下：

非線性容器的使用

此處列舉常用的非線性容器 HashMap、TreeMap、LightWeightMap、PlainArray 的使用示例，包括導入模塊、增加元素、訪問元素及修改等操作，示例代碼如下所示：

// HashMap
import HashMap from '@ohos.util.HashMap'; // 導入HashMap模塊

let hashMap = new HashMap();
hashMap.set('a', 123);
hashMap.set(4, 123); // 增加元素
console.info(`result: ${hashMap.hasKey(4)}`); // 判斷是否含有某元素
console.info(`result: ${hashMap.get('a')}`); // 訪問元素

// TreeMap
import TreeMap from '@ohos.util.TreeMap'; // 導入TreeMap模塊

let treeMap = new TreeMap();
treeMap.set('a', 123);
treeMap.set('6', 356); // 增加元素
console.info(`result: ${treeMap.get('a')}`); // 訪問元素
console.info(`result: ${treeMap.getFirstKey()}`); // 訪問首元素
console.info(`result: ${treeMap.getLastKey()}`); // 訪問尾元素

// LightWeightMap
import LightWeightMap from '@ohos.util.LightWeightMap'; // 導入LightWeightMap模塊

let lightWeightMap = new LightWeightMap();
lightWeightMap.set('x', 123);
lightWeightMap.set('8', 356); // 增加元素
console.info(`result: ${lightWeightMap.get('a')}`); // 訪問元素
console.info(`result: ${lightWeightMap.get('x')}`); // 訪問元素
console.info(`result: ${lightWeightMap.getIndexOfKey('8')}`); // 訪問元素

// PlainArray
import PlainArray from '@ohos.util.PlainArray' // 導入PlainArray模塊

let plainArray = new PlainArray();
plainArray.add(1, 'sdd');
plainArray.add(2, 'sff'); // 增加元素
console.info(`result: ${plainArray.get(1)}`); // 訪問元素
console.info(`result: ${plainArray.getKeyAt(1)}`); // 訪問元素

審核編輯 黃宇