HarmonyOS 非线性容器特性及使用场景

非线性容器实现能快速查找的数据结构，其底层通过 hash 或者红黑树实现，包括 HashMap、HashSet、TreeMap、TreeSet、LightWeightMap、LightWeightSet、PlainArray 七种。非线性容器中的 key 及 value 的类型均满足 ECMA 标准。

HashMap

HashMap可用来存储具有关联关系的 key-value 键值对集合，存储元素中 key 是唯一的，每个 key 会对应一个 value 值。

HashMap 依据泛型定义，集合中通过 key 的 hash 值确定其存储位置，从而快速找到键值对。HashMap 的初始容量大小为 16，并支持动态扩容，每次扩容大小为原始容量的 2 倍。HashMap 底层基于 HashTable 实现，冲突策略采用链地址法。

HashMap 和TreeMap相比，HashMap 依据键的 hashCode 存取数据，访问速度较快。而 TreeMap 是有序存取，效率较低。

HashSet基于 HashMap 实现。HashMap 的输入参数由 key、value 两个值组成。在 HashSet 中，只对 value 对象进行处理。

需要快速存取、删除以及插入键值对数据时，推荐使用 HashMap。

HashMap 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下：

HashSet

HashSet可用来存储一系列值的集合，存储元素中 value 是唯一的。

HashSet 依据泛型定义，集合中通过 value 的 hash 值确定其存储位置，从而快速找到该值。HashSet 初始容量大小为 16，支持动态扩容，每次扩容大小为原始容量的 2 倍。value 的类型满足 ECMA 标准中要求的类型。HashSet 底层数据结构基于 HashTable 实现，冲突策略采用链地址法。

HashSet 基于HashMap实现。在 HashSet 中，只对 value 对象进行处理。

HashSet 和TreeSet相比，HashSet 中的数据无序存放，即存放元素的顺序和取出的顺序不一致，而 TreeSet 是有序存放。它们集合中的元素都不允许重复，但 HashSet 允许放入 null 值，TreeSet 不允许。

可以利用 HashSet 不重复的特性，当需要不重复的集合或需要去重某个集合的时候使用。

HashSet 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下：

TreeMap

TreeMap可用来存储具有关联关系的 key-value 键值对集合，存储元素中 key 是唯一的，每个 key 会对应一个 value 值。

TreeMap 依据泛型定义，集合中的 key 值是有序的，TreeMap 的底层是一棵二叉树，可以通过树的二叉查找快速的找到键值对。key 的类型满足 ECMA 标准中要求的类型。TreeMap 中的键值是有序存储的。TreeMap 底层基于红黑树实现，可以进行快速的插入和删除。

TreeMap 和HashMap相比，HashMap 依据键的 hashCode 存取数据，访问速度较快。而 TreeMap 是有序存取，效率较低。

一般需要存储有序键值对的场景，可以使用 TreeMap。

TreeMap 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下：

TreeSet

TreeSet可用来存储一系列值的集合，存储元素中 value 是唯一的。

TreeSet 依据泛型定义，集合中的 value 值是有序的，TreeSet 的底层是一棵二叉树，可以通过树的二叉查找快速的找到该 value 值，value 的类型满足 ECMA 标准中要求的类型。TreeSet 中的值是有序存储的。TreeSet 底层基于红黑树实现，可以进行快速的插入和删除。

TreeSet 基于TreeMap实现，在 TreeSet 中，只对 value 对象进行处理。TreeSet 可用于存储一系列值的集合，元素中 value 唯一且有序。

TreeSet 和HashSet相比，HashSet 中的数据无序存放，而 TreeSet 是有序存放。它们集合中的元素都不允许重复，但 HashSet 允许放入 null 值，TreeSet 不允许。

一般需要存储有序集合的场景，可以使用 TreeSet。

TreeSet 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下：

LightWeightMap

LightWeightMap可用来存储具有关联关系的 key-value 键值对集合，存储元素中 key 是唯一的，每个 key 会对应一个 value 值。LightWeightMap 依据泛型定义，采用更加轻量级的结构，底层标识唯一 key 通过 hash 实现，其冲突策略为线性探测法。集合中的 key 值的查找依赖于 hash 值以及二分查找算法，通过一个数组存储 hash 值，然后映射到其他数组中的 key 值以及 value 值，key 的类型满足 ECMA 标准中要求的类型。

初始默认容量大小为 8，每次扩容大小为原始容量的 2 倍。

LightWeightMap 和HashMap都是用来存储键值对的集合，LightWeightMap 占用内存更小。

当需要存取 key-value 键值对时，推荐使用占用内存更小的 LightWeightMap。

LightWeightMap 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下：

LightWeightSet

LightWeightSet可用来存储一系列值的集合，存储元素中 value 是唯一的。

LightWeightSet 依据泛型定义，采用更加轻量级的结构，初始默认容量大小为 8，每次扩容大小为原始容量的 2 倍。集合中的 value 值的查找依赖于 hash 以及二分查找算法，通过一个数组存储 hash 值，然后映射到其他数组中的 value 值，value 的类型满足 ECMA 标准中要求的类型。

LightWeightSet 底层标识唯一 value 基于 hash 实现，其冲突策略为线性探测法，查找策略基于二分查找法。

LightWeightSet 和HashSet都是用来存储键值的集合，LightWeightSet 的占用内存更小。

当需要存取某个集合或是对某个集合去重时，推荐使用占用内存更小的 LightWeightSet。

LightWeightSet 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下：

PlainArray

PlainArray可用来存储具有关联关系的键值对集合，存储元素中 key 是唯一的，并且对于 PlainArray 来说，其 key 的类型为 number 类型。每个 key 会对应一个 value 值，类型依据泛型的定义，PlainArray 采用更加轻量级的结构，集合中的 key 值的查找依赖于二分查找算法，然后映射到其他数组中的 value 值。

初始默认容量大小为 16，每次扩容大小为原始容量的 2 倍。

PlainArray 和LightWeightMap都是用来存储键值对，且均采用轻量级结构，但 PlainArray 的 key 值类型只能为 number 类型。

当需要存储 key 值为 number 类型的键值对时，可以使用 PlainArray。

PlainArray 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下：

非线性容器的使用

此处列举常用的非线性容器 HashMap、TreeMap、LightWeightMap、PlainArray 的使用示例，包括导入模块、增加元素、访问元素及修改等操作，示例代码如下所示：

// HashMapimport HashMap from '@ohos.util.HashMap'; // 导入HashMap模块
let hashMap = new HashMap();hashMap.set('a', 123);hashMap.set(4, 123); // 增加元素console.info(`result: ${hashMap.hasKey(4)}`); // 判断是否含有某元素console.info(`result: ${hashMap.get('a')}`); // 访问元素
// TreeMapimport TreeMap from '@ohos.util.TreeMap'; // 导入TreeMap模块
let treeMap = new TreeMap();treeMap.set('a', 123);treeMap.set('6', 356); // 增加元素console.info(`result: ${treeMap.get('a')}`); // 访问元素console.info(`result: ${treeMap.getFirstKey()}`); // 访问首元素console.info(`result: ${treeMap.getLastKey()}`); // 访问尾元素
// LightWeightMapimport LightWeightMap from '@ohos.util.LightWeightMap'; // 导入LightWeightMap模块
let lightWeightMap = new LightWeightMap();lightWeightMap.set('x', 123);lightWeightMap.set('8', 356); // 增加元素console.info(`result: ${lightWeightMap.get('a')}`); // 访问元素console.info(`result: ${lightWeightMap.get('x')}`); // 访问元素console.info(`result: ${lightWeightMap.getIndexOfKey('8')}`); // 访问元素
// PlainArrayimport PlainArray from '@ohos.util.PlainArray' // 导入PlainArray模块
let plainArray = new PlainArray();plainArray.add(1, 'sdd');plainArray.add(2, 'sff'); // 增加元素console.info(`result: ${plainArray.get(1)}`); // 访问元素console.info(`result: ${plainArray.getKeyAt(1)}`); // 访问元素