HarmonyOS 应用开发之非线性容器

鸿蒙开发：非线性数据结构详解与HashMap,HashSet,TreeMap,LightWeightMap,PlainArray的使用

最新推荐文章于 2025-03-07 14:05:42 发布

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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 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：

操作	描述
增加元素	通过set(key: K, value: V)函数每次在HashMap增加一个键值对。
访问元素	通过get(key: K)获取key对应的value值。
访问元素	通过keys()返回一个迭代器对象，包含map中的所有key值。
访问元素	通过values()返回一个迭代器对象，包含map中的所有value值。
访问元素	通过entries()返回一个迭代器对象，包含map中的所有键值对。
访问元素	forEach(callbackFn: (value?: V, key?: K, map?: HashMap<K, V>) => void, thisArg?: Object)访问整个map的元素。
访问元素	通过[Symbol.iterator]():IterableIterator<[K,V]>迭代器进行数据访问。
修改元素	通过replace(key: K, newValue: V)对指定key对应的value值进行修改操作。
修改元素	通过forEach(callbackFn: (value?: V, key?: K, map?: HashMap<K, V>) => void, thisArg?: Object)对map中元素进行修改操作。
删除元素	通过remove(key: K)对map中匹配到的键值对进行删除操作。
删除元素	通过clear()清空整个map集合。

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不建议存放null值，可能会对排序结果产生影响。

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：

操作	描述
增加元素	通过add(value: T)函数每次在HashSet增加一个值。
访问元素	通过values()返回一个迭代器对象，包含set中的所有value值。
访问元素	通过entries()返回一个迭代器对象，包含类似键值对的数组，键值都是value。
访问元素	通过forEach(callbackFn: (value?: T, key?: T, set?: HashSet<T>) => void, thisArg?: Object)访问整个set的元素。
访问元素	通过[Symbol.iterator]():IterableIterator<T>迭代器进行数据访问。
修改元素	通过forEach(callbackFn: (value?: T, key?: T, set?: HashSet<T>) => void, thisArg?: Object)对set中value进行修改操作。
删除元素	通过remove(value: T)对set中匹配到的值进行删除操作。
删除元素	通过clear()清空整个set集合。

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：

操作	描述
增加元素	通过set(key: K,value: V)函数每次在TreeMap增加一个键值对。
访问元素	通过get(key: K)获取key对应的value值。
访问元素	通过getFirstKey()获取map中排在首位的key值。
访问元素	通过getLastKey()获取map中排在未位的key值。
访问元素	通过keys()返回一个迭代器对象，包含map中的所有key值。
访问元素	通过values()返回一个迭代器对象，包含map中的所有value值。
访问元素	通过entries()返回一个迭代器对象，包含map中的所有键值对。
访问元素	通过forEach(callbackFn: (value?: V, key?: K, map?: TreeMap<K, V>) => void, thisArg?: Object)访问整个map的元素。
访问元素	通过[Symbol.iterator]():IterableIterator<[K,V]>迭代器进行数据访问。
修改元素	通过replace(key: K,newValue: V)对指定key对应的value值进行修改操作。
修改元素	通过forEach(callbackFn: (value?: V, key?: K, map?: TreeMap<K, V>) => void, thisArg?: Object)对map中元素进行修改操作。
删除元素	通过remove(key: K)对map中匹配到的键值对进行删除操作。
删除元素	通过clear()清空整个map集合。

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不建议存放null值，可能会对排序结果产生影响。

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：

操作	描述
增加元素	通过add(value: T)函数每次在TreeSet增加一个值。
访问元素	通过values()返回一个迭代器对象，包含set中的所有value值。
访问元素	通过entries()返回一个迭代器对象，包含类似键值对的数组，键值都是value。
访问元素	通过getFirstValue()获取set中排在首位的value值。
访问元素	通过getLastValue()获取set中排在未位的value值。
访问元素	通过forEach(callbackFn: (value?: T, key?: T, set?: TreeSet<T>) => void, thisArg?: Object)