Jakie są implementacje kolekcji w języku programowania Java?

• Interfejsy:

  • Collection: Podstawowy interfejs dla wszystkich kolekcji.
  • List: Kolekcja uporządkowana (z indeksami).
  • Set: Kolekcja bez duplikatów.
  • SortedSet: Kolekcja bez duplikatów, elementy są posortowane.
  • Map: Tablica asocjacyjna (klucz-wartość).
  • SortedMap: Posortowana tablica asocjacyjna według kluczy.
  • Queue: Kolekcja do przechowywania elementów przed ich przetwarzaniem.
  • Deque: Kolejka dwustronna.

• Klasy (główne implementacje):

  • Dla List:

    • ArrayList: Dynamiczna tablica. Szybki dostęp po indeksie, wolne operacje wstawiania/usuwania w środku.
    • LinkedList: Lista dwukierunkowa. Wolny dostęp po indeksie, szybkie wstawianie/usuwanie w środku.
    • Vector: Przestarzała, zsynchronizowana, odpowiednik ArrayList.
    • Stack: Podklasa Vector, implementuje stos (LIFO).

  • Dla Set:

    • HashSet: Implementacja oparta na tablicy haszującej. Nie gwarantuje kolejności.
    • LinkedHashSet: Oparta na tablicy haszującej i liście powiązanej. Zachowuje kolejność wstawiania.
    • TreeSet: Oparta na drzewie czerwono-czarnym. Elementy są posortowane rosnąco.

  • Dla Map:

    • HashMap: Oparta na tablicy haszującej. Nie gwarantuje kolejności par klucz-wartość.
    • Hashtable: Przestarzała, zsynchronizowana, odpowiednik HashMap.
    • LinkedHashMap: Oparta na tablicy haszującej i liście powiązanej. Zachowuje kolejność wstawiania.
    • TreeMap: Oparta na drzewie czerwono-czarnym. Parę klucz-wartość posortowano według kluczy.

  • Dla Queue:

    • PriorityQueue: Kolejka priorytetowa. Elementy są wyciągane w kolejności naturalnej lub przez komparator.
    • ArrayDeque: Implementacja kolejki dwustronnej opartej na tablicy.

• Narzędzia:

  • Collections: Statyczne metody do pracy z kolekcjami (sortowanie, wyszukiwanie, synchronizacja itp.).

// Przykład użycia ArrayList
List<String> names = new ArrayList<>();
names.add("Alice");
names.add("Bob");
System.out.println(names.get(0)); // Alice

// Przykład użycia HashSet
Set<Integer> numbers = new HashSet<>();
numbers.add(1);
numbers.add(2);
numbers.add(1); // Duplikat nie zostanie dodany
System.out.println(numbers.size()); // 2

// Przykład użycia HashMap
Map<String, Integer> ages = new HashMap<>();
ages.put("Alice", 30);
ages.put("Bob", 25);
System.out.println(ages.get("Alice")); // 30

// Przykład użycia PriorityQueue
Queue<Integer> priorityQueue = new PriorityQueue<>();
priorityQueue.add(3);
priorityQueue.add(1);
priorityQueue.add(2);
System.out.println(priorityQueue.poll()); // 1 (najniższy priorytet)