【鸿蒙基于API 13实战开发】—— ArkTS容器类库

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于 2024-11-25 21:56:36 发布 · 767 阅读

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容器类库，用于存储各种数据类型的元素，并具备一系列处理数据元素的方法，作为纯数据结构容器来使用具有一定的优势。

容器类采用了类似静态语言的方式来实现，并通过对存储位置以及属性的限制，让每种类型的数据都能在完成自身功能的基础上去除冗余逻辑，保证了数据的高效访问，提升了应用的性能。

当前提供了线性和非线性两类容器。线性类容器底层通过数组实现，非线性类容器底层通过hash或者红黑树实现。线性容器和非线性容器都是非多线程安全的。

线性容器实现能按顺序访问的数据结构，其底层主要通过数组实现，包括ArrayList、Vector、List、LinkedList、Deque、Queue、Stack七种。

线性容器，充分考虑了数据访问的速度，运行时（Runtime）通过一条字节码指令就可以完成增、删、改、查等操作。

类名	特征及建议使用场景
ArrayList	动态数组，占用一片连续的内存空间。需要频繁读取元素时推荐使用。
List	单向链表，占用的空间可以不连续。需要频繁的插入删除元素且需要使用单向链表时推荐使用。
LinkedList	双向链表，占用的空间可以不连续。需要频繁的插入删除元素且需要使用双向链表时推荐使用。
Deque	双端队列，可以从容器头尾进行进出元素操作，占用一片连续的内存空间。需要频繁访问、操作头尾元素时推荐使用。
Queue	队列，从容器尾部插入元素，从容器头部弹出元素，占用一片连续的内存空间。一般符合先进先出的场景可以使用。
Stack	栈，只能从容器的一端进行插入删除操作，占用一片连续的内存空间。一般符合先进后出的场景可以使用。
Vector	动态数组，占用一片连续的内存空间。该类型已不再维护，推荐使用ArrayList。

ArrayList 即动态数组，可用来构造全局的数组对象。当需要频繁读取集合中的元素时，推荐使用ArrayList。

ArrayList依据泛型定义，要求存储位置是一片连续的内存空间，初始容量大小为10，并支持动态扩容，每次扩容大小为原始容量的1.5倍。

ArrayList进行增、删、改、查操作的常用API如下：

操作	方法	描述
增加元素	add(element: T)	在数组尾部增加一个元素。
增加元素	insert(element: T, index: number)	在指定位置插入一个元素。
访问元素	arr[index: number]	获取指定index对应的value值，通过指令获取保证访问速度。
访问元素	forEach(callbackFn: (value: T, index?: number, arrlist?: ArrayList) => void, thisArg?: Object)	访问整个ArrayList容器的元素。
访问元素	Symbol.iterator:IterableIterator	创建迭代器以进行数据访问。
修改元素	arr[index] = xxx	修改指定index位置对应的value值。
删除元素	remove(element: T)	删除第一个匹配到的元素。
删除元素	removeByRange(fromIndex: number, toIndex:number)	删除指定范围内的元素。

List 可用来构造一个单向链表对象，即只能通过头结点开始访问到尾节点。List依据泛型定义，在内存中的存储位置可以是不连续的。

List和 LinkedList 相比，LinkedList是双向链表，可以快速地在头尾进行增删，而List是单向链表，无法双向操作。

当需要频繁的插入删除元素，并且需要使用单向链表时，推荐使用List高效操作。

可以通过get/set等接口对存储的元素进行修改，List进行增、删、改、查操作的常用API如下：

操作	方法	描述
增加元素	add(element: T)	在数组尾部增加一个元素。
增加元素	insert(element: T, index: number)	在指定位置插入一个元素。
访问元素	get(index: number)	获取指定index位置对应的元素。
访问元素	list[index: number]	获取指定index位置对应的元素，但会导致未定义结果。
访问元素	getFirst()	获取第一个元素。
访问元素	getLast()	获取最后一个元素。
访问元素	getIndexOf(element: T)	获取第一个匹配指定元素的位置。
访问元素	getLastIndexOf(element: T)	获取最后一个匹配指定元素的位置。
访问元素	forEach(callbackfn: (value:T, index?: number, list?: List)=> void,thisArg?: Object)	遍历访问整个List容器的元素。
访问元素	Symbol.iterator:IterableIterator	创建迭代器以进行数据访问。
修改元素	set(index:number, element: T)	修改指定index位置的元素值为element。
修改元素	list[index] = element	修改指定index位置的元素值为element，但会导致未定义结果。
修改元素	replaceAllElements(callbackFn:(value: T,index?: number,list?: List)=>T,thisArg?: Object)	对List内元素进行逐个替换。
删除元素	remove(element: T)	删除第一个匹配到的元素。
删除元素	removeByIndex(index:number)	删除index位置对应的元素。

LinkedList 可用来构造一个双向链表对象，可以在某一节点向前或者向后遍历List。LinkedList依据泛型定义，在内存中的存储位置可以是不连续的。

LinkedList和 List 相比，LinkedList是双向链表，可以快速地在头尾进行增删，而List是单向链表，无法双向操作。

LinkedList和 ArrayList 相比，插入数据效率LinkedList优于ArrayList，而查询效率ArrayList优于LinkedList。

当需要频繁的插入删除元素，并且需要使用双向链表时，推荐使用LinkedList高效操作。

可以通过get/set等接口对存储的元素进行修改，LinkedList进行增、删、改、查操作的常用API如下：

操作	方法	描述
增加元素	add(element: T)	在数组尾部增加一个元素。
增加元素	insert(element: T, index: number)	在指定位置插入一个元素。
访问元素	get(index: number)	获取指定index位置对应的元素。
访问元素	list[index: number]	获取指定index位置对应的元素，但会导致未定义结果。
访问元素	getFirst()	获取第一个元素。
访问元素	getLast()