Czy możesz wyjaśnić koncepcję HashMap i jak działa do przechowywania danych klucz-wartość?

HashMap to struktura danych, która przechowuje pary klucz-wartość i zapewnia szybki dostęp do wartości za pomocą klucza.

Zasada działania:

1. Klucz przechodzi przez funkcję hash, która oblicza indeks w tablicy (kubełku).
2. Wartość jest zapisywana w tym kubełku razem z kluczem.
3. Podczas wyszukiwania po kluczu, ponownie oblicza się hash i według indeksu w tablicy znajduje się potrzebna para.

Jeśli kilka kluczy ma ten sam hash (kolizja), są one przechowywane jako lista lub drzewo w tym samym kubełku.

Pozwala to na wykonywanie operacji wstawiania, wyszukiwania i usuwania w średnim czasie około stałym (O(1)).

Przykład w Java:

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 3);
map.put("banana", 5);
int count = map.get("apple"); // zwróci 3

W ten sposób HashMap jest przydatna do szybkiego dostępu do danych po unikalnym kluczu.