Avainarvopareita

Avainarvopareita ovat tietorakenteita, joissa jokaiselle avaimelle on määritelty vastaava arvo. Ne muodostavat perusmekanismin sanakirjoille, kartoille ja assosiatiivisille tauluille, joissa avaimet toimivat yksilöivinä tunnisteina arvoille. Avainarvoparien avulla data voidaan tallentaa, hakea, lisätä ja poistaa tehokkaasti.

Typillisesti avain on uniikki koko kokoelmassa, ja arvo voi olla minkä tahansa tyyppinen data. Monissa ohjelmointikielissä avain on hashattava tai muuten verrattavissa, jotta avaimien perusteella voidaan toteuttaa nopeat etsi- ja päivitystoiminnot. Avainarvoparit voivat olla järjestettyjä tai järjestäjiä on muokattu erikseen: osa toteutuksista säilyttää lisäyssijainnin, toiset sorttaavat avaimia.

Laajasti käytettyjä toteutuksia ovat ohjelmointikielien sanakirjat tai kartat (esimerkiksi Pythonin dict, JavaScriptin objekti tai Map-rajapinta). Tiedon serialisoinnissa avainarvoparit esiintyvät yleisimmin JSON-objekteina, YAML-mappauksina tai INI-tiedostojen avain-arvopareina.

Suorittavia operaatioita ovat pääsy arvoon avaimen perusteella, arvojen lisääminen ja päivittäminen sekä avaimen poistaminen. Tehokkuus riippuu rakenteesta: usein hakutaulupohjaisissa toteutuksissa haku-, lisäys- ja poisto-operaatiot ovat keskimäärin vakionopeudella, kun taas avainten järjestetyt kartat antavat järjestykseen perustuvia operaatioita ja logarithmisen ajon.

Hyödyt ja rajoitteet: avainarvoparit ovat joustavia ja ihmisluettavia, soveltuvat joustaviin skeemoihin ja helppoon serialisoinnin. Rajoitteina ovat avaimien yksilöllisyyden vaatimus, mahdolliset rajoitteet avaimien tyypeille sekä joissakin toteutuksissa avainten järjestyksen ja muistinkäytön huomioiminen.