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：

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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：

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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：

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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：

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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：

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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：

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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：

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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：

// HashMap
import 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
// TreeMap
import 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
// LightWeightMap
import 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
// PlainArray
import 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

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