Avainarvopareineen

Avainarvopareineen on tietorakenne, joka koostuu avaimista ja niihin liittyvistä arvoista. Jokaisella avaimella on yksi vastine, ja avaimet ovat yleensä yksilöllisiä koko kokoelmalle. Arvot voivat olla mitä tahansa datatyyppejä, kuten numeroita, merkkijonoja tai rakenteita.

Kokoelman toiminta perustuu hakemiseen avaimen perusteella: arvo palautetaan, kun avain löytyy. Lisäys ja päivitys tehdään samalla avaimella, ja poisto sekä olemassaolevan arvon muuttaminen ovat tavanomaisia operaatioita. Usein operaatioiden nopeus ja muistinkäyttö ovat keskeisiä suunnittelukriteerejä.

Useimmissa ohjelmointikielissä avain-arvoparit eivät ole järjestettyjä. Joissakin toteutuksissa järjestys voidaan säilyttää, esimerkiksi järjestetyissä kartoissa, mutta yleisesti keskeistä on nopea haku ja päivitys avaimen perusteella.

Toteutuksia ja käyttöä on monia: hajataulukkopohjaiset kartat (hash maps), tasapainoiset hakupuut sekä erilaiset yhdistelmät. Hash-toteutukset tarjoavat yleensä O(1) aikaisia operaatioita keskimäärin. Tietotyypin valinta vaikuttaa suorituskykyyn, muistin käyttöön sekä mahdolliseen monimutkaisuuteen.

Sovelluksia ovat konfiguraatiotiedostot, tiedonvaihto JSON- tai YAML-objekteina, ympäristömuuttujat sekä välimuistit. Esimerkkinä JSON-objekti: {"name":"Alice","age":30}.

Huomioitavaa on avaimien kelpoisuus ja arvojen oikeellisuus sekä tietoturva: arkaluonteisten tietojen tallentaminen vaatii asianmukaista salailua, validointia ja pääsynhallintaa. Avainarvopareineen muodostaa keskeisen peruselementin monissa ohjelmointi- ja tietojenkäsittelykonteksteissa.