Quais são as implementações de coleções na linguagem de programação Java?

• Interfaces:

  • Collection: Interface base para todas as coleções.
  • List: Coleção ordenada (com índices).
  • Set: Coleção que não contém duplicados.
  • SortedSet: Coleção sem duplicados, cujos elementos estão ordenados.
  • Map: Matriz associativa (chave-valor).
  • SortedMap: Matriz associativa ordenada por chaves.
  • Queue: Coleção para armazenar elementos antes do seu processamento.
  • Deque: Fila de duas pontas.

• Classes (principais implementações):

  • Para List:

    • ArrayList: Array dinâmico. Acesso rápido por índice, operações de inserção/remoção lentas no meio.
    • LinkedList: Lista duplamente ligada. Acesso lento por índice, operações rápidas de inserção/remover no meio.
    • Vector: Antigo, sincronizado, equivalente a ArrayList.
    • Stack: Subclasse de Vector, que implementa uma pilha (LIFO).

  • Para Set:

    • HashSet: Implementação baseada em tabela de hash. Não garante ordem.
    • LinkedHashSet: Baseado em tabela de hash e lista ligada. Mantém a ordem de inserção.
    • TreeSet: Baseado em árvore vermelho-preto. Elementos ordenados em ordem crescente.

  • Para Map:

    • HashMap: Baseado em tabela de hash. Não garante ordem de pares chave-valor.
    • Hashtable: Antigo, sincronizado, equivalente a HashMap.
    • LinkedHashMap: Baseado em tabela de hash e lista ligada. Mantém a ordem de inserção.
    • TreeMap: Baseado em árvore vermelho-preto. Pares ordenados por chave.

  • Para Queue:

    • PriorityQueue: Fila de prioridade. Elementos extraídos na ordem natural ou por comparador.
    • ArrayDeque: Implementação de fila de duas pontas baseada em array.

• Utilitários:

  • Collections: Métodos estáticos para trabalhar com coleções (ordenar, buscar, sincronizar, etc.).

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

// Exemplo de uso de HashSet
Set<Integer> numbers = new HashSet<>();
numbers.add(1);
numbers.add(2);
numbers.add(1); // Duplicado não será adicionado
System.out.println(numbers.size()); // 2

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

// Exemplo de uso de PriorityQueue
Queue<Integer> priorityQueue = new PriorityQueue<>();
priorityQueue.add(3);
priorityQueue.add(1);
priorityQueue.add(2);
System.out.println(priorityQueue.poll()); // 1 (menor prioridade)