Koje vrste kolekcija postoje u C#?

C# nudi mnogo tipova kolekcija za skladištenje i upravljanje podacima koji se nalaze u različitim imenim prostorima (uglavnom System.Collections, System.Collections.Generic, System.Collections.Concurrent, System.Collections.Immutable). One se mogu klasifikovati prema nekoliko osnovnih karakteristika:

1. Po tipu podataka koji se čuva:

   • Bez tipa (Untyped): Čuvaju objekte tipa object (System.Collections). Zahtevaju konverziju tipova i mogu biti manje efikasne.
   • Tipizirane (Generic): Čuvaju objekte određenog tipa (System.Collections.Generic). Obezbeđuju sigurnost tipova i bolju performansu.

2. Po strukturi podataka:

   • Liste (Lists): Sekvencijalne kolekcije, pristup elementima putem indeksa.
     • ArrayList (bez tipa)
     • List<T> (sa tipom)
     • LinkedList<T> (sa tipom, dvostruko povezani spisak)
   • Nizovi (Arrays): Fiksne veličine, pristup putem indeksa.
     • Array (osnovna klasa)
     • T[] (sintaksički šećer za nizove)
   • Rečnici (Dictionaries): Kolekcije parova ključ-vrednost, pristup putem ključa.
     • Hashtable (bez tipa)
     • Dictionary<TKey, TValue> (sa tipom)
     • SortedList (bez tipa, sortirano po ključu)
     • SortedList<TKey, TValue> (sa tipom, sortirano po ključu)
     • SortedDictionary<TKey, TValue> (sa tipom, sortirano po ključu, koristi crveno-crno stablo)
   • Skupovi (Sets): Kolekcije jedinstvenih elemenata.
     • HashSet<T> (sa tipom, nesortirano)
     • SortedSet<T> (sa tipom, sortirano)
   • Redovi (Queues): Kolekcije koje rade po principu "prvi došao, prvi izašao" (FIFO).
     • Queue (bez tipa)
     • Queue<T> (sa tipom)
   • Stekovi (Stacks): Kolekcije koje rade po principu "poslednji došao, prvi izašao" (LIFO).
     • Stack (bez tipa)
     • Stack<T> (sa tipom)

3. Po sigurnosti u radu sa nitima:

   • Nezaštićene za niti: Većina standardnih kolekcija (System.Collections, System.Collections.Generic). Zahtevaju spoljašnju sinhronizaciju za višenitnu upotrebu.
   • Sigurne za niti (Concurrent): Dizajnirane za sigurnu rad u višenitnom okruženju bez spoljašnje blokade (System.Collections.Concurrent).
     • ConcurrentBag<T>
     • ConcurrentDictionary<TKey, TValue>
     • ConcurrentQueue<T>
     • ConcurrentStack<T>

4. Po promenjivosti:

   • Promenljive (Mutable): Većina kolekcija omogućava dodavanje, brisanje i menjanje elemenata.
   • Nepromenljive (Immutable): Obezbeđuju nepromenljivost nakon kreiranja (System.Collections.Immutable). Svaka operacija promene vraća novu kolekciju.
     • ImmutableArray<T>
     • ImmutableList<T>
     • ImmutableDictionary<TKey, TValue>
     • ImmutableHashSet<T>
     • ImmutableSortedSet<T>
     • ImmutableQueue<T>
     • ImmutableStack<T>

Izbor konkretne vrste kolekcije zavisi od zahteva zadatka: tip podataka, potreba za pristupom po indeksu ili ključu, zahtevi za jedinstvenost elemenata, red skladištenja, performanse, sigurnost u radu sa nitima i promenjivost. Najčešće korišćene u savremenom C# su tipizirane kolekcije iz prostora imena System.Collections.Generic.